Technisches GebietTechnical area
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung,
die durch Tintenstrahlaufzeichnung ein Bild erzeugt.The
The present invention relates to an image forming apparatus,
which generates an image by ink jet recording.
Stand der TechnikState of the art
Bei
der Tintenstrahlaufzeichnung werden Impulssignale an ein Heizelement
angelegt, das in einer mit Drucktinte gefüllten Düse angeordnet ist, um das Heizelement
zu erwärmen,
die Tinte zum Kochen zu bringen und die heiße Tinte zu veranlassen, den Dampfdruck
zu erhöhen,
damit die Tinte aus der Düse
ausgestoßen
wird. Um dieses Verfahren in einer Bilderzeugungsvorrichtung zu
verwenden, sind mehrere Düsen
so angeordnet, dass sie einen Schreibkopf bilden, und mehrere Schreibköpfe (zum Beispiel
zum Ausstoßen
von Tinte in Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz usw.) sind kombiniert,
um ein Farbbild zu erzeugen.at
In ink jet recording, pulse signals are sent to a heating element
placed in a nozzle filled with printing ink to the heating element
to warm,
bring the ink to a boil and cause the hot ink, the vapor pressure
to increase,
so that the ink from the nozzle
pushed out
becomes. To use this method in an image forming apparatus
use, are multiple nozzles
arranged to form a write head, and a plurality of write heads (for example
for ejection
of ink in cyan, magenta, yellow, black, etc.) are combined,
to create a color image.
Üblicherweise
besteht beim Erzeugen eines Bildes durch Tintenstrahlaufzeichnung
mit mehreren Schreibköpfen
das Problem darin, dass bisweilen eine horizontale Abweichung zwischen
zwei beliebigen Schreibköpfen,
wie in 14(a) gezeigt, eingeführt wird,
wenn die Schreibköpfe
bei der Auslieferung auf einem Schlitten befestigt werden oder wenn ein
Servicetechniker oder Benutzer einen oder mehr Schreibköpfe auswechselt
(bei dem in der Abbildung gezeigten Beispiel weicht der Schreibkopf
für Cyan [C]
um den Betrag W von der richtigen Position ab). Diese Abweichung
führt manchmal
zu vertikalen Streifen beim Drucken und resultiert in einem ungleichmäßigen Druckbild.
In gleicher Weise führt
eine beim Befestigen der Kopfelemente eingeführte vertikale Abweichung zwischen
zwei beliebigen Schreibköpfen,
wie in 14(b) gezeigt, bisweilen zu
horizontalen Streifen und resultiert in einem ungleichmäßigen Druckbild.Typically, when creating an image by ink jet recording with multiple write heads, the problem is that sometimes a horizontal deviation exists between any two print heads, as in FIG 14 (a) is introduced when the write heads are mounted on a carriage at delivery or when a service technician or user replaces one or more write heads (in the example shown in the figure, the cyan write head [C] deviates by the amount W from the correct one Position off). This deviation sometimes leads to vertical stripes when printing and results in an uneven print image. Similarly, a vertical deviation introduced in attaching the headers results between any two of the write heads, as in FIG 14 (b) shown, sometimes to horizontal stripes and results in a non-uniform print image.
Darüber hinaus
kann bei einer Vorrichtung, die mit einer linearen Skalierung bzw.
Skala zum Festlegen der Tintenstrahlsynchronisation für das Ausstoßen der
Tinte an den richtigen Positionen in der Hauptabtastrichtung des
Schreibkopfes arbeitet, beim Vorwärts- und Rückwärtsdrucken abhängig von der
Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens eine Strahlpositionsabweichung
(W2 + W3) auftreten, die gelegentlich zu einem ungleichmäßigen Druckbild führt. Diese
Abweichung wird durch eine Verzögerung
verursacht, die vor dem Ausstoßen
der Tinte von der Zeit des Passierens der Schlitzposition erzeugt
wird, wie in 14(c) gezeigt.Moreover, in a device which operates with a linear scale for setting the ink jet synchronization for discharging the ink at the proper positions in the main scanning direction of the write head, forward and backward printing may cause a beam position deviation (W2 to W2) in response to the moving speed of the carriage + W3), which occasionally results in an uneven print image. This deviation is caused by a delay generated before the ejection of the ink from the time of passing the slot position, as in FIG 14 (c) shown.
Wenn
daher durch das Auswechseln des Schreibkopfes oder aus anderen Gründen ein
Farbregisterfehler (nachstehend als Registerabweichung bezeichnet)
auftritt, müssen
die einzelnen Schreibköpfe
ins Register gestellt werden (das heißt eine Registereinstellung
muss vorgenommen werden). Vor Durchführung der Registereinstellung
muss ein Registerabweichungsbetrag erfasst werden. Es gibt zwei
Verfahren zum Erfassen des Registerabweichungsbetrags: Eines besteht
darin, ein bestimmtes Testmuster auf Papier zu drucken, das dazu
ausgelegt ist, eine Registerabweichung ohne weiteres erkennbar zu
machen, damit ein Mensch das Druckergebnis kontrollieren kann, um
einen Registerbetrag manuell zu erfassen, und das andere besteht
darin, einen Sensor zu veranlassen, ein Testmuster zu lesen, um
eine Registerabweichung zu erfassen.If
therefore by the replacement of the write head or for other reasons
Color register error (hereinafter referred to as register deviation)
occurs, must
the individual writing heads
be placed in the register (that is a register setting
must be made). Before performing the registry setting
a registration amount must be recorded. There are two
Method for detecting the register deviation amount: One exists
to print a particular test pattern on paper, this
is designed to easily detect a register deviation
so that a human being can control the printed result
to manually record one register amount, and the other exists
in causing a sensor to read a test pattern
to detect a register deviation.
Das
Verfahren zum Lesen des Testmusters mit einem Sensor ist in der
japanischen Patent-Offenlegungsschrift Hei 7-323582 beschrieben. Wie in 15 gezeigt,
drucken der Basisschreibkopf, einer von mehreren Schreibköpfen und
jeder der anderen Schreibköpfe
ein Muster bestehend aus zwei parallelen Balken (Musterelemente),
damit der Sensor dieselbe Position der parallelen Balken zweimal
lesen kann, um den Schreibkopfabweichungsbetrag zu erfassen. Das
heißt, bei
der ersten Abtastung erfasst der Sensor die Breite jedes Musterelements,
um deren Mittelpunktposition zu berechnen. Bei der zweiten Abtastung
erfasst der Sensor dann die Breite W1 zwischen den Musterelementen
des Basiskopfes basierend auf den Mittelpunktpositionen der Musterelemente.
Das vorstehend beschriebene Verfahren wird für das Musterelement des Basiskopfes
und die der anderen Köpfe
wiederholt, um die Breiten (Abstände) W2
usw. zwischen den Musterelementen des Basiskopfes und denen der
anderen Köpfe
zu berechnen. Danach wird der Kopfabweichungsbetrag ΔW basierend
auf der Differenz dieser Breiten berechnet.The method of reading the test pattern with a sensor is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication Hei 7-323582 described. As in 15 2, the base write head, one of plural write heads, and each of the other write heads print a pattern consisting of two parallel bars (pattern elements) so that the sensor can read the same position of the parallel bars twice to detect the write head deviation amount. That is, in the first scan, the sensor detects the width of each pattern element to calculate its midpoint position. In the second scan, the sensor then detects the width W1 between the pattern elements of the base head based on the mid-point positions of the pattern elements. The above-described process is repeated for the pattern element of the base head and those of the other heads to calculate the widths (distances) W2, etc. between the pattern elements of the base head and those of the other heads. Thereafter, the head deviation amount ΔW is calculated based on the difference of these widths.
Hierzu
wandelt ein Komparator 1502 das analoge Signal, das von
einem Sensor 1501 ausgegeben wird, in ein Binärsignal
(Signal mit zwei Pegeln) um, wie in 16 gezeigt.
Bei der ersten Abtastung wird dieses Binärsignal in einer vorbestimmten
Zeit entsprechend einem Zeitgeber 1503 erfasst. Jedes Mal,
wenn ein Musterelement gelesen ist, erfasst die CPU 1505 den
Wert des Zeitgebers 1503, um die Musterbreitendaten für jedes
der beiden Musterelemente zu lesen. Nach Ende der Abtastung wird der
Abstand von der Kante des Musterelements bis zum Mittelpunkt aus
der Abtastgeschwindigkeit und der Abtastfrequenz basierend auf den
Breitendaten für
jedes der beiden Musterelemente berechnet. Danach bewirkt das Einstellen
des Mittelwerts für
jedes Musterelement in dem Zeitgeber 1503 unmittelbar, bevor
das Muster in der zweiten Abtastung gelesen wird, dass der Zeitgeber 1503 ein Übertragssignal
zu der Zeit ausgibt, an der der Schlitten die Mittelposition des
Musterelements erreicht. Durch Betätigen eines Zeitgebers 1504 mit
diesem Übertragssignal
wird der Abstand zwischen der Mittelpunktposition eines Musterelements
und der eines anderen Musterelements berechnet. Dies erfolgt für die Musterelemente des
Basiskopfes und für
die Musterelemente des Basiskopfes und der anderen Köpfe, um
den Kopfabweichungsbetrag ΔW
zu berechnen.This is done by a comparator 1502 the analog signal coming from a sensor 1501 is output to a binary signal (two-level signal), as in 16 shown. In the first scan, this binary signal will be in a predetermined time corresponding to a timer 1503 detected. Each time a pattern element is read, the CPU detects 1505 the value of the timer 1503 to read the pattern width data for each of the two pattern elements. After the end of the scan, the distance from the edge of the pattern element to the center is calculated from the scan speed and the scan frequency based on the width data for each of the two pattern elements. Thereafter, setting the average value for each pattern element in the timer causes 1503 Immediately before the pattern in the second scan is read, the timer 1503 outputs a carry signal at the time when the carriage reaches the center position of the pattern element. By pressing a timer 1504 with this carry signal the distance between the midpoint position of one pattern element and that of another pattern element is calculated. This is done for the pattern elements of the base head and for the pattern elements of the base head and the other heads to calculate the head deviation amount ΔW.
In
diesem Fall wird das Signal jedoch in einer vorgegebenen Zeit erfasst.
Daher variiert die Schlittengeschwindigkeit während des Transports des Schlittens
von Abtastung zu Abtastung oder von Vorrichtung zu Vorrichtung aufgrund
verschiedener mechanischer Faktoren wie etwa der Spannung eines Antriebsriemens,
der den Schlitten und den Motor verbindet. Diese Schwankung wird
in den Erfassungsergebnissen kumuliert, was bisweilen Einfluss auf
die Genauigkeit der Registereinstellung hat. Darüber hinaus erfordert das Erfassen
der jeweiligen Muster-zu-Muster-Breite W1, W2 usw. ein zweimaliges
Abtasten/Transportieren des Schlittens, weshalb eine lange Erfassungszeit
erforderlich ist und gleichzeitig die Kumulierungsschwankung verdoppelt
wird.In
In this case, however, the signal is detected in a predetermined time.
Therefore, the carriage speed varies during transportation of the carriage
from sample to sample or from device to device due
various mechanical factors such as the tension of a drive belt,
which connects the slide and the motor. This fluctuation will
accumulated in the detection results, which sometimes influence
has the accuracy of the register setting. In addition, capturing requires
the respective pattern-to-pattern widths W1, W2, etc., two times
Sampling / transporting the carriage, which is why a long detection time
necessary and at the same time doubling the cumulative fluctuation
becomes.
Dies
gilt auch für
die Papiertransportrichtung. Schwankungen im Durchmesser der Papiertransportwalze,
der Exzentrizität
und der Zahnräder, die
den Motor mit der Walze verbinden, erzeugen ebenfalls Kumulierungsschwankungen
in den kumulierten Erfassungsergebnissen.This
applies to
the paper transport direction. Variations in the diameter of the paper feed roller,
the eccentricity
and the gears that
connecting the motor to the roller also generate accumulation variations
in the cumulative acquisition results.
In
Anbetracht der vorstehenden Ausführungen
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer
Bilderzeugungsvorrichtung, die eine Schreibkopfabweichung nach dem
Auswechseln des Schreibkopfes präzise
erfassen kann.In
Considering the above statements
It is an object of the present invention to provide a
An image forming apparatus that detects a writing head deviation after the
Replacing the stylus precisely
can capture.
Darüber hinaus
führen
Schwankungen der Form oder der Richtung der Düsen, die bei der Herstellung
des Schreibkopfes entstehen, dazu, dass Tintentröpfchen nicht an den exakt richtigen
Positionen in einer geraden Reihe ausgestoßen werden, wie in 23(a) gezeigt, sondern an vertikal und/oder horizontal
verschobenen Positionen, wie in 23(b) bis 23(d) gezeigt. Bei dem vorstehend beschriebenen
Verfahren, bei dem ein Testmuster von dem Sensor gelesen wird, um
einen Registerabweichungsbetrag zu erfassen, werden durch den Basiskopf
und jeden der anderen Köpfe
zwei parallele Musterelemente gedruckt. Dann erfasst der Sensor die
Breite jedes Musterelements von den Kanten des Musters sowie den
Abstand zwischen den Mittelpunkten der Musterelemente des Basiskopfes
und jedes der anderen Köpfe.
Daher werden Schwankungen in den Kanten der Musterelemente erzeugt,
wie vorstehend beschrieben, und diese Schwankungen führen zu
Lesefehlern.In addition, variations in the shape or direction of the nozzles resulting from the manufacture of the write head result in ink droplets not being ejected at the exact correct positions in a straight row, as in FIG 23 (a) but at vertically and / or horizontally displaced positions, as in FIG 23 (b) to 23 (d) shown. In the method described above, in which a test pattern is read by the sensor to detect a register deviation amount, two parallel pattern elements are printed by the base head and each of the other heads. Then, the sensor detects the width of each pattern element from the edges of the pattern as well as the distance between the centers of the pattern elements of the base head and each of the other heads. Therefore, variations in the edges of the pattern elements are generated as described above, and these variations lead to read errors.
Außerdem können beim
Befestigen eines Schreibkopfes 101 auf einem Schlitten 106 mechanische
Schwankungen an dem Schreibkopf 101 und dem Schlitten 106 dazu
führen,
dass der Schreibkopf 101 bezogen auf die Hauptabtastrichtung
geneigt wird, wie in 24 gezeigt. Außerdem kann
die Position, an der ein Sensor 110 auf dem Schlitten 106 befestigt
ist, je nach Vorrichtung variieren. Sofern der Schreibkopf 101 bezogen
auf den Schlitten 106 geneigt ist, bewirkt er, dass die
Musterelemente ebenfalls geneigt sind, wie in 25(b) und 25(c) gezeigt, obwohl diese Musterelemente
vertikale Balken sein sollten (25(a)).
Wenn andererseits die Sensorlesepositionen in der Längsrichtung
des Musterelements variieren, wie bei A bis D angegeben, treten Erfassungsfehler
bis zum Wert d auf.In addition, when attaching a stylus 101 on a sledge 106 mechanical fluctuations on the write head 101 and the sled 106 cause the write head 101 is inclined relative to the main scanning direction, as in 24 shown. In addition, the position at which a sensor 110 on the sled 106 attached, vary depending on the device. Unless the write head 101 relative to the carriage 106 is inclined, it causes the pattern elements are also inclined, as in 25 (b) and 25 (c) although these patterns should be vertical bars ( 25 (a) ). On the other hand, when the sensor read positions vary in the longitudinal direction of the pattern element, as indicated at A to D, detection errors up to the value d occur.
Wie
vorstehend beschrieben, besteht bei dem herkömmlichen Registererfassungsverfahren die
Möglichkeit,
dass das Mustererfassungsergebnis je nach den Herstellungsschwankungen
am Schreibkopf 101 oder abhängig davon, wie der Schreibkopf 101 auf
dem Schlitten 106 befestigt ist und wie der Sensor 110 befestigt
ist, erheblich schwankt.As described above, in the conventional register detection method, there is a possibility that the pattern detection result may vary depending on the manufacturing variations on the writing head 101 or depending on how the write head 101 on the sled 106 is attached and how the sensor 110 attached, varies considerably.
Daher
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung
einer Bilderzeugungsvorrichtung, die ein Testmuster präziser erfassen kann,
um eine Kopfabweichung genau zu erfassen, wenn ein Schreibkopf ausgewechselt
worden ist.Therefore
Another object of the present invention is to provide
an image forming apparatus that can detect a test pattern more precisely,
to accurately detect head deviation when a stylus is replaced
has been.
EP-A-0 540 244 bezieht
sich auf die Ausrichtung der Druckköpfe durch optisches Erfassen
der Abweichung bezogen auf ein gedrucktes Referenzmuster. Der vorliegende
Anspruch 1 ist in Anbetracht dieses Dokuments in zweiteiliger Form
abgefasst. EP-A-0 540 244 refers to the orientation of the printheads by optically detecting the deviation with respect to a printed reference pattern. The present claim 1 is in the form of a two-part form in view of this document.
EP-A-0 622 236 beschreibt
ein weiteres Beispiel für
ein Druckkopf-Ausrichtungsverfahren. Das Dokument empfiehlt die Anbringung
einer linearen Skala entlang der Abtastrichtung des Druckkopfes. EP-A-0 622 236 describes another example of a printhead alignment method. The document recommends mounting a linear scale along the scanning direction of the printhead.
EP-A-0 858 897 bezieht
sich auf ein Ausrichtungssystem ähnlich
dem, das am Anfang der vorliegenden Beschreibung erörtert wurde.
Das System arbeitet mit einem Taktgeber zum Berechnen des Abstands
eines Druckkopfes zu einem gegebenen Referenzabschnitt. EP-A-0 858 897 refers to an alignment system similar to that discussed at the beginning of the present specification. The system uses a clock to calculate the distance of a printhead to a given reference section.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die
vorliegende Ausführungsform
ist definiert durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 und das Verfahren
nach Anspruch 9. Die Unteransprüche
beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.The
present embodiment
is defined by the apparatus of claim 1 and the method
according to claim 9. The subclaims
refer to preferred embodiments.
Eine
Bilderzeugungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugt ein Bild auf einem Druckerpapier mit einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren
mit mehreren Kopfelementen bzw. Köpfen. Die Vorrichtung umfasst
eine Hauptabtastrichtung-Bewegungseinrichtung zum Bewegen eines
Schlittens, auf dem mehrere Kopfelemente befestigt sind, in einer
Hauptabtastrichtung, eine Papierfördereinrichtung zum Befördern oder Transportieren
des Druckerpapiers in einer Unterabtastrichtung, eine Musterdruckeinrichtung
zum Drucken eines Testmusters einschließlich vorbestimmter Musterelemente
mit wenigstens einem Kopfelement, eine auf dem Schlitten befestigte
Mustererfassungseinrichtung zum Erfassen der Musterelemente des Testmusters,
das mit der Druckeinrichtung auf dem Druckerpapier gedruckt ist,
eine Binärumwandlungseinrichtung
zur Binärumwandlung
eines Ausgabesignals der Mustererfassungseinrichtung, eine Positionserfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Position des Schlittens in der Hauptabtastrichtung
und eine Berechnungseinrichtung zum Bewegen des Schlittens, um die
Musterelemente des Testmusters mit der Mustererfassungseinrichtung
zu erfassen, zum Erfassen einer Druckposition der Musterelemente auf
Grundlage des Erfassungsergebnisses der Positionserfassungseinrichtung,
wenn eine auf steigende und/oder abfallende Kante oder Flanke eines
durch die Binärumwandlungseinrichtung
erhaltenen Binärsignals
erzeugt wird, und zum Berechnen eines Befestigungsabweichungsbetrags
für jedes
Kopfelement in der Hauptabtastrichtung, wobei die Positionserfassungseinrichtung
eine niedrigauflösende Positionserfassungseinrichtung
auf Grundlage einer linearen Skalierung oder Skala, die auf einem
Bewegungspfad des Schlittens angebracht ist, und eine hochauflösende Positionserfassungseinrichtung
zum Erfassen der Position in genauerer Weise als eine durch die
Auflösung
der niedrigauflösenden
Positionserfassungseinrichtung vorgegebene Minimaleinheit aufweist.
Auf diese Weise erfasst die Vorrichtung die Position des Schlittens
zu einer Zeit der Änderung des
Ausgabesignals von der Mustererfassungseinrichtung, wodurch die
Position des Musterelements präzise
erfasst werden kann, ohne von Schwankungen der Schlittengeschwindigkeit
aufgrund mechanischer Ursachen beeinflusst zu werden. Darüber hinaus
kann der Befestigungsfehler für
jedes Kopfelement erhalten werden, indem die Position des Musterelements
in einem Durchgang ermittelt und mit der angegebenen Druckposition
des Musters verglichen wird. Durch Kombinieren der niedrigauflösenden Positionserfassungseinrichtung
mit der hochauflösenden
Positionserfassungseinrichtung ist es möglich, die Position des Musterelements
genauer zu erfassen.An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention forms an image on a printing paper with a multi-headed ink jet recording method. The apparatus comprises a main scanning direction moving means for moving a carriage on which a plurality of heads a pattern conveying means for printing a test pattern including predetermined pattern elements having at least one head element, a pattern-detecting means mounted on the carriage for detecting the pattern elements of the test pattern attached to the carriage Printing means is printed on the printing paper, a binarizing means for binarizing an output signal of the pattern detecting means, a position detecting means for detecting a position of the carriage in the main scanning direction and a calculating means for moving the carriage to detect the pattern elements of the test pattern with the pattern detecting means for detecting a printing position the pattern elements on the basis of the detection result of the position detection device, if one on rising and / or ode a falling edge or flank of a binary signal obtained by the binarizing means, and for calculating a mounting deviation amount for each head element in the main scanning direction, the position detecting means including low resolution position detecting means based on a linear scale or scale mounted on a moving path of the carriage, and a high resolution position detecting means for detecting the position more accurately than a predetermined by the resolution of the low resolution position detecting means minimum unit. In this way, the apparatus detects the position of the carriage at a time of changing the output signal from the pattern detecting means, whereby the position of the pattern element can be detected precisely without being affected by variations in the carriage speed due to mechanical causes. Moreover, the attachment error for each header can be obtained by determining the position of the pattern member in one pass and comparing it with the specified printing position of the pattern. By combining the low-resolution position detection device with the high-resolution position detection device, it is possible to more accurately detect the position of the pattern element.
Das
Testmuster weist zum Beispiel wenigstens einen vertikalen Balken
auf, der in der Unterabtastrichtung nahezu senkrecht zu der Hauptabtastrichtung
verläuft.The
For example, the test pattern has at least one vertical bar
which is nearly perpendicular to the main scanning direction in the sub-scanning direction
runs.
Das
Testmuster kann für
jedes Kopfelement und als ein Musterelement wenigstens einen horizontalen
Balken aufweisen, der nahezu parallel zu der Hauptabtastrichtung
verläuft.
In diesem Fall umfasst die Vorrichtung weiter eine Förderbetragerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Förderbetrags
des Druckerpapiers in der Unterabtastrichtung im Wesentlichen senkrecht
zu der Hauptabtastrichtung und eine Messeinrichtung zum Messen des
Förderbetrags,
der höchstens so
groß ist,
wie die Einheit des Zeitgebers der Förderbetragerfassungseinrichtung. Die
Berechnungseinrichtung bewegt das Druckerpapier, auf das das Testmuster
gedruckt ist, mittels der Papierfördereinrichtung bezüglich des
Schlittens, um die Musterelemente des Testmusters mit der Mustererfassungseinrichtung
zu erfassen, erfasst die Druckposition der Musterelemente auf Grundlage
der Erfassungsergebnisse der Förderbetragerfassungseinrichtung
und der Messeinrichtung, wenn eine aufsteigende und/oder abfallende
Kante des durch die Binärumwandlungseinrichtung
erhaltenen Binärsignals
erzeugt wird, und berechnet einen Betrag der Befestigungsabweichung
für jedes
Kopfelement in der Unterabtastrichtung auf Grundlage der Druckposition
der durch jedes Kopfelement gedruckten Musterelemente.The
Test pattern can for
each head element and as a pattern element at least one horizontal
Have bars that are nearly parallel to the main scanning direction
runs.
In this case, the apparatus further comprises a delivery amount detecting means
for entering a funding amount
of the printer paper in the sub-scanning direction substantially perpendicular
to the main scanning direction and a measuring device for measuring the
Grant,
the most so
is great
as the unit of the timer of the Förderbetragerfassungseinrichtung. The
Calculator moves the printer paper onto which the test pattern is placed
is printed by means of the paper conveyor with respect to the
Sliding to the pattern elements of the test pattern with the pattern detector
detect the printing position of the pattern elements based on
the detection results of the Förderbetragerfassungseinrichtung
and the measuring device, if an ascending and / or sloping
Edge of the binary conversion device
obtained binary signal
is generated and calculates an amount of the attachment deviation
for each
Head element in the sub-scanning direction based on the printing position
the pattern elements printed by each header.
Die
Mustererfassungseinrichtung besteht vorzugsweise in einem Reflexionssensor,
der ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element
aufweist.The
Pattern detection device is preferably in a reflection sensor,
the light-emitting element and a light-receiving element
having.
Die
niedrigauflösende
Positionserfassungseinrichtung weist einen Zähler zum Zählen eines Zeitsignals auf
Grundlage der linearen Skala auf, und die hochauflösende Positionserfassungseinrichtung weist
einen Taktgeber auf, der durch das Zeitsignal initialisiert wird
und eine Zeit mit einem vorgegebenen Taktsignal misst.The
low resolution
Position detecting means comprises a counter for counting a time signal
Based on the linear scale, and the high-resolution position detection device has
a timer initialized by the time signal
and measures a time with a predetermined clock signal.
Die
Musterdruckeinrichtung kann jeden von verschiedenen Abschnitten
eines einzelnen Kopfelements dazu veranlassen, mehrere Punkte sequenziell
in mehreren Durchgängen
zu drucken, wobei die mehreren Punkte einen Abschnitt des vertikalen
Balkens darstellen. Dieses Verfahren, das als Drucken in mehreren
Durchgängen
bezeichnet wird, verringert horizontale Positionsabweichungen an
den oberen und unteren Abschnitten des vertikalen Balkens aufgrund
von Versatz der Kopfelemente oder Schwankungen der Kopfschreibelemente.The
Pattern printer can be any of different sections
of a single header to cause multiple points sequentially
in several passes
to print, where the multiple points a section of the vertical
Represent baren. This method, which is used as a print in several
crossings
is called, reduces horizontal position deviations
due to the upper and lower sections of the vertical bar
offset of the headers or variations of the headwriting elements.
Die
Berechnungseinrichtung verwendet die Mustererfassungseinrichtung
zum Erfassen des vertikalen Balkens an wenigstens zwei Positionen
in einer Längsrichtung
des vertikalen Balkens, um eine Druckposition des vertikalen Balkens auf
Grundlage eines Durchschnittswerts des erfassten Ergebnisses zu
erhalten. Durch diese Verarbeitung werden Musterpositionserfassungsfehler
gemittelt.The
Calculator uses the pattern detector
for detecting the vertical bar at at least two positions
in a longitudinal direction
of the vertical bar to indicate a printing position of the vertical bar
Basis of an average value of the recorded result
receive. This processing becomes pattern position detection errors
averaged.
Darüber hinaus
kann die Vorrichtung ferner eine Einrichtung zum Messen eines Zeiteinheitsintervalls
der linearen Skala zu einer Zeit, an der die Musterelemente erfasst
werden, und eine Einrichtung zum Korrigieren eines Messwerts des
Taktgebers auf Grundlage des Messwert und eines theoretischen Werts
des Zeiteinheitsintervall aufweisen. Diese Konfiguration beseitigt
die Wirkung von Schwankungen der Schlittengeschwindigkeit beim Erfassen
der Position innerhalb des Zeiteinheitsintervalls.Moreover, the apparatus may further comprise means for measuring a time unit interval of the linear scale at a time when the pattern elements are detected, and means for correcting a measured value of the clock on the basis of the measured value and a theoretical value of the time unit interval. This configuration eliminates the effect of carriage speed variations in detecting the position within the unit time interval.
Vorzugsweise
berechnet die Berechnungseinrichtung die Mittelposition der Breite
des Musterelements auf Grundlage beider Kanten des erhaltenen Musterelements.
Dieses Verfahren beseitigt die Abhängigkeit des Positionserfassungsergebnisses
von den Papiertypen und dem Welligwerden des Papiers.Preferably
the calculating means calculates the center position of the width
of the pattern element based on both edges of the obtained pattern element.
This method eliminates the dependency of the position detection result
on paper types and paper curling.
Ein
Verfahren nach einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einer Bilderzeugungsvorrichtung
mit einer linearen Skala, die auf einem Schlittenbewegungspfad vorgesehen ist,
zum Erfassen einer Abweichung zwischen einer tatsächlich durch
ein Kopfelement auf einem Druckerpapier gedruckten Druckposition
und einer Druckzielposition umfasst das Bereitstellen eines Taktgebers
zum Erfassen einer Position innerhalb eines Einheitsintervalls,
das durch eine Auflösung
der linearen Skala bestimmt ist, das Drucken eines vorbestimmten
Druckelements an der Zielposition auf dem Druckerpapier durch das
Kopfelement, das auf einem Schlitten befestigt ist, der in einer
Hauptabtastrichtung abtastet, das Erfassen eines Druckelements mit
einem Sensor, der auf dem Schlitten befestigt ist, und das Erfassen
einer niedrigauflösenden Position
basierend auf der linearen Skala, wenn das Druckelement erfasst
wird, und das Erfassen einer hochauflösenden Position innerhalb des
Einheitsintervalls mit dem Taktgeber sowie das Erhalten der Abweichung
zwischen der erfassten Position und der Druckzielposition.One
Method according to one embodiment of the
present invention for use in an image forming apparatus
with a linear scale provided on a carriage travel path,
to detect a deviation between an actual by
a header printed on a printing paper printing position
and a print destination position includes providing a clock
for detecting a position within a unit interval,
that by a resolution
the linear scale is determined, the printing of a predetermined
Print element at the destination position on the printer paper through the
Head element, which is mounted on a carriage, which in a
Scans main scanning, the detection of a printing element with
a sensor mounted on the carriage and detection
a low-resolution position
based on the linear scale when capturing the printing element
and capturing a high-resolution position within the
Unit interval with the clock as well as getting the deviation
between the detected position and the print target position.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 zeigt
ein Diagramm der Haupteinheit einer Bilderzeugungsvorrichtung nach
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 10 is a diagram of the main unit of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 zeigt
ein Diagramm des Steuerungsblocks nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a diagram of the control block according to the embodiment of the present invention.
3 zeigt
ein Diagramm eines Testmusters (Druckmuster), das nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 3 Fig. 10 is a diagram of a test pattern (printed pattern) used in the embodiment of the present invention.
4 zeigt
ein Diagramm mit der Konfiguration eines Sensors, der nach der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. 4 FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a sensor used in the embodiment of the present invention. FIG.
5 zeigt
ein Diagramm mit der Konfiguration eines Musterdetektors, der nach
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 5 FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a pattern detector used in the embodiment of the present invention. FIG.
6 zeigt
ein Diagramm mit einem Druckmuster und der Zeitsteuerung des Sensorausgabesignals
nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 6 FIG. 12 is a diagram showing a printing pattern and the timing of the sensor output signal according to the embodiment of the present invention. FIG.
7 zeigt
ein Diagramm der Zeitsteuerung nach der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, bei der ein lineares Skalierungsausgabesignal erhalten
wird, wenn ein Unterbrechungssignal empfangen wird. 7 FIG. 10 is a timing diagram according to the embodiment of the present invention in which a linear scaling output signal is obtained when an interrupt signal is received. FIG.
8 zeigt
ein Diagramm, wie sich das Sensorausgabesignal nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ändert,
wenn das Papier Wellen wirft. 8th FIG. 12 is a diagram showing how the sensor output signal changes according to the embodiment of the present invention when the paper is rolling. FIG.
9 zeigt
ein Diagramm mit einem Beispiel der Druckergebnisse nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 9 FIG. 12 is a diagram showing an example of the printing results according to the embodiment of the present invention. FIG.
10 zeigt
ein Diagramm mit der internen Schaltung eines Schreibkopfes nach
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 10 shows a diagram with the internal circuit of a write head according to the embodiment of the present invention.
11 zeigt
ein Diagramm des Bilderzeugungsverfahrens nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 11 Fig. 10 is a diagram of the image forming method according to the embodiment of the present invention.
12 zeigt
ein Diagramm mit der Konfiguration einer linearen Skala und einer
Druckzeitsteuerung nach der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 12 FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a linear scale and a print timing according to the embodiment of the present invention. FIG.
13 zeigt
ein Ablaufdiagramm mit einem Beispiel für die Registereinstellung nach
dem Auswechseln eines Kopfelements nach der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. 13 FIG. 12 is a flowchart showing an example of register setting after replacement of a header according to the embodiment of the present invention. FIG.
14(a), 14(b) und 14(c) zeigen Diagramme der Druckergebnisse, wenn
ein Kopfelement eine Positionsabweichung aufweist. 14 (a) . 14 (b) and 14 (c) show diagrams of the print results when a header has a positional deviation.
15 zeigt
ein Diagramm mit einem Druckmuster zum Erfassen einer Registerabweichung nach
einem herkömmlichen
Verfahren. 15 shows a diagram with a printing pattern for detecting a register deviation according to a conventional method.
16 zeigt
ein Diagramm einer Steuerungsschaltung zum Erfassen eines Musters
nach dem herkömmlichen
Verfahren. 16 Fig. 10 is a diagram showing a control circuit for detecting a pattern according to the conventional method.
17 zeigt
ein Diagramm eines Steuerungsblocks nach einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 17 shows a diagram of a control block according to a second embodiment of the present invention.
18 zeigt
ein Zeitsteuerungsdiagramm nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 18 shows a timing diagram according to the second embodiment of the present invention.
19 zeigt
ein Diagramm mit dem inneren Block einer Kopfsteuerungseinheit nach
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 19 shows a diagram with the inner block of a head control unit to a third Embodiment of the present invention.
20(a) und 20(b) zeigen
Diagramme, wie das Drucken in mehreren Durchgängen nach der in 19 gezeigten
Ausführungsform
erfolgt. 20 (a) and 20 (b) show diagrams, such as printing in several passes after the in 19 shown embodiment takes place.
21(a) und 21(b) zeigen
Diagramme der unterschiedlichen Druckergebnisse beim Drucken in einem
Durchgang und beim Drucken in mehreren Durchgängen nach der in 19 gezeigten
Ausführungsform. 21 (a) and 21 (b) show diagrams of different printing results when printing in one pass and when printing in multiple passes after in 19 shown embodiment.
22(a), 22(b) und 22(c) zeigen Diagramme mit einem geneigten Kopfelement
und Druckergebnissen nach der in 19 gezeigten Ausführungsform. 22 (a) . 22 (b) and 22 (c) show graphs with a tilted header and print results after the in 19 shown embodiment.
23 zeigt
ein Diagramm, wie Schwankungen bei der Herstellung der Kopfelemente
den Tintenstrahl beeinflussen. 23 Figure 14 shows a diagram of how variations in the manufacture of the head elements affect the ink jet.
24 zeigt
ein Diagramm mit Schwankungen bei der Befestigung eines Kopfelements
auf einem Schlitten. 24 shows a diagram with variations in the attachment of a head element on a carriage.
25(a), 25(b) und 25(c) zeigen Diagramme, wie Schwankungen
bei der Befestigung eines Kopfelements auf einem Schlitten den Tintenstrahl beeinflussen. 25 (a) . 25 (b) and 25 (c) Figures show how variations in the attachment of a header on a carriage affect the ink jet.
Beste Ausführungsform der ErfindungBest embodiment of the invention
Einige
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen ausführlich
beschrieben.Some
embodiments
The present invention will be described below with reference to FIG
the drawings in detail
described.
1 zeigt
ein Diagramm mit dem allgemeinen Aufbau einer Tintenstrahl-Bilderzeugungsvorrichtung
in Form eines seriellen Druckers nach der vorliegenden Erfindung.
Drucktinten für
Schwarz, Gelb, Magenta und Cyan werden aus den Tintentanks jeweils über einen
Tintenschlauch (beide nicht gezeigt) den Schreibköpfen 101Bk, 101Y, 101M und 101C zugeführt. Ein
Schreibkopf 101 wird von einem Schreibkopftreiber oder
dergleichen in Reaktion auf ein Aufzeichnungssignal entsprechend
den Aufzeichnungsinformationen von einer Hauptsteuerung (nicht gezeigt)
angesteuert. Dies bewirkt, dass Tintentröpfchen aus dem Schreibkopf 101 auf
ein Druckerpapier 102 ausgestoßen werden, um ein Farbbild
zu erzeugen. 1 Fig. 10 is a diagram showing the general construction of an ink-jet image forming apparatus in the form of a serial printer according to the present invention. Printing inks for black, yellow, magenta and cyan are taken from the ink tanks via an ink tube (both not shown) to the print heads 101 Bk . 101Y . 101M and 101C fed. A writing head 101 is driven by a write head driver or the like in response to a recording signal corresponding to the recording information from a main controller (not shown). This causes ink droplets from the print head 101 on a printer paper 102 are ejected to produce a color image.
Ein
Unterantriebsmotor (Papiertransportmotor) 103, der die
Antriebsquelle zum intermittierenden Transportieren des Druckerpapiers 102 ist,
treibt über
Zahnräder
eine Transportwalze 104 an. Ein Haupttransportmotor 105 ist
die Antriebsquelle, die über
den Haupttransportriemen 107 ein Transportieren des Schlittens 106 mit
dem Schreibkopf 101 darauf in den durch die Pfeile A und
B angegebenen Richtungen bewirkt.Sub-drive motor (paper transport motor) 103 , the drive source for intermittently transporting the printer paper 102 is drives a transport roller via gears 104 at. A main transport engine 105 is the power source that is above the main transport belt 107 a transporting the carriage 106 with the writing head 101 effected in the directions indicated by the arrows A and B directions.
Wenn
das Druckerpapier 102, das von der Transportwalze 104 zugeführt und
transportiert wird, eine Druckposition erreicht, wird der Papiertransportmotor 103 abgeschaltet,
um den Transport des Druckerpapiers 102 zu stoppen. Vor
dem Starten der Bildaufzeichnung auf dem Druckerpapier 102 bewegt sich
der Schlitten 106 in die Position eines Ausgangspositionssensors
(HP) 108. Danach wird der Schlitten in der durch den Pfeil
A angegebenen Richtung vorwärts
transportiert, wobei die Schreibköpfe 101Bk bis 101C an
vorgegebenen Positionen Tinte für Schwarz,
Gelb, Magenta und Cyan ausstoßen,
um ein Bild aufzuzeichnen. Nach dem Aufzeichnen einer vorgegebenen
Breite (ein so genanntes Band) eines Bildes während einer Abtastoperation
durch den Schlitten 106 stoppt der Schlitten 106 und
beginnt dann mit dem Rückwärtstransport
in der durch den Pfeil B angegebenen Richtung, um an die Position des
Ausgangspositionssensors 108 zurückzukehren. Während der
Rückwärtsabtastung
wird der Papiertransportmotor 103 angetrieben, um das Druckerpapier 102 in
der durch den Pfeil C angegebenen Richtung um den Betrag für ein Band
weiterzutransportieren, das mit den Schreibköpfen 101Bk bis 101C aufgezeichnet
wurde. Durch Wiederholen des Transportvorgangs für den Schlitten 106 (und
den Kopf 101) und des Papiertransportvorgangs wird auf
diese Weise ein ganzes Bild aufgezeichnet.If the printer paper 102 that from the transport roller 104 is fed and transported, reaches a printing position, the paper transport motor 103 turned off to transport the printer paper 102 to stop. Before starting the image recording on the printer paper 102 the carriage moves 106 in the position of a home position sensor (HP) 108 , Thereafter, the carriage is transported forward in the direction indicated by the arrow A, wherein the write heads 101 Bk to 101C eject black, yellow, magenta, and cyan ink at predetermined positions to record an image. After recording a predetermined width (a so-called band) of an image during a scan operation by the carriage 106 the sledge stops 106 and then starts the reverse transport in the direction indicated by the arrow B to the position of the home position sensor 108 to return. During the reverse scan, the paper transport motor becomes 103 driven to the printer paper 102 in the direction indicated by the arrow C by the amount for a band weiterzutransportieren that with the writing heads 101 Bk to 101C was recorded. By repeating the transport process for the carriage 106 (and the head 101 ) and the paper feed operation, a whole picture is recorded in this way.
Eine
lineare Skala 109, die neben und parallel zu dem Abtastpfad
des Schlittens 106 vorgesehen ist, weist entlang ihrer
Länge Schlitze
mit einer vorbestimmten Auflösung
(Auflösung)
auf. Ein optischer Durchlichtsensor (1203 in 12),
der nahe dem Schlitten 106 installiert ist, liest die Schlitze
auf der linearen Skala 109, um zwei Signale mit einer jeweils eigenen
Phase (90 Grad phasenverschoben) zu erhalten. Diese Signale werden
verwendet, um die Position des Schlittens 106 zu steuern
und gleichzeitig den Tintenstrahl aus dem Schreibkopf 101 zu
synchronisieren.A linear scale 109 next to and parallel to the scan path of the carriage 106 is provided has along its length slots with a predetermined resolution (resolution). An optical transmitted-light sensor ( 1203 in 12 ), which is near the sledge 106 installed, reads the slots on the linear scale 109 to obtain two signals each with their own phase (90 degrees out of phase). These signals are used to determine the position of the carriage 106 to control and at the same time the inkjet from the write head 101 to synchronize.
Bei
dieser Ausführungsform
werden ein Schreibkopf mit einer Auflösung von 600 Punkten pro Zoll
(dpi) und eine lineare Skala mit einer Auflösung von 600 Punkten pro Zoll
verwendet, um ein Drucken des Bildes mit 600 Punkten pro Zoll zu
ermöglichen.at
this embodiment
become a print head with a resolution of 600 dots per inch
(dpi) and a linear scale with a resolution of 600 dots per inch
used to print the image at 600 dots per inch
enable.
Bei
dieser Ausführungsform
ist nahe dem Schlitten 106 auch ein optischer Reflexionssensor 110 vorgesehen.
Wenn einer der Schreibköpfe 101 auf
dem Schlitten 106 kein gutes Bild erzeugen kann, weil beliebige
von mehreren Schreibele menten beschädigt sind oder keine Tinte
aus diesen Elementen ausgestoßen
wird, muss der Schreibkopf ausgewechselt werden. Wenn einige von
mehreren Schreibköpfen
oder alle Schreibköpfe
ausgewechselt worden sind oder wenn die Positionsbeziehung unter den
mehreren Schreibköpfen
aus irgendeinem Grund nicht korrekt ist, stehen die jeweils in einer Farbe
erzeugten Bilder nicht korrekt im Register. Dies ist ein schwerwiegendes
Problem, weil so kein gutes Druckbild erhalten werden kann. Wenn
daher beim Auswechseln des Kopfes oder aus anderen Gründen eine
Farbabweichung (Registerabweichung) auftritt, müssen die Positionen der Schreibköpfe zur
Registereinstellung korrigiert werden. Hierzu wird ein bestimmtes
Testmuster (Druckmuster) P gedruckt, damit der Sensor 110 es
lesen kann, um einen Registerabweichungsbetrag zu erfassen. Basierend
auf dem erfassten Registerabweichungsbetrag wird dann die Registereinstellung
vorgenommen. Die vorliegende Erfindung ist vor allem durch die Erfassung dieses
Registerabweichungsbetrags gekennzeichnet, die nachstehend ausführlich beschrieben
wird.In this embodiment is close to the carriage 106 also an optical reflection sensor 110 intended. If one of the write heads 101 on the sled 106 can not produce a good image because any of several writing elements are damaged or no ink is ejected from these elements, the writing head must be replaced. If some of several printheads or all of the print heads have been replaced or if the positional relationship is below If, for some reason, the multiple print heads are not correct, the images created in one color will not be in the register correctly. This is a serious problem because it does not give a good print image. Therefore, if a color deviation (register deviation) occurs when replacing the head or for other reasons, the positions of the recording heads must be corrected for register setting. For this purpose, a specific test pattern (print pattern) P is printed so that the sensor 110 it can read to capture a register variance amount. The register setting is then made based on the detected register deviation amount. The present invention is characterized above all by the detection of this register deviation amount, which will be described in detail below.
2 zeigt
ein Blockdiagramm mit dem Aufbau der Steuerungs-Hardware einer Bilderzeugungsvorrichtung
nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die in der Abbildung gezeigte Bilderzeugungsvorrichtung,
die eine Drucksteuerungseinheit 202 und die Köpfe 101 umfasst,
ist an eine externe Vorrichtung 201 angeschlossen. Die
externe Vorrichtung 201 – ein Computer, ein Bildleser oder
eine andere Vorrichtung – ist
eine Host-Einheit, die die Bilderzeugungsvorrichtung mit Bilddaten
oder Befehlen zum Aufzeichnen versorgt. 2 Fig. 10 is a block diagram showing the construction of the control hardware of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The image forming apparatus shown in the figure, which is a printing control unit 202 and the heads 101 is to an external device 201 connected. The external device 201 - a computer, an image reader or other device - is a host unit which supplies the image forming device with image data or commands for recording.
Angeschlossen
an die Drucksteuerungseinheit 202 sind die lineare Hauptabtastskala 109,
ein Unterabtast-Codierer 210, der Haupttransportmotor 105,
der Unterantriebsmotor 103, der Sensor 110 und ein
Bedienpanel 111.Connected to the pressure control unit 202 are the main linear scanning scale 109 , a subsampling encoder 210 , the main transport engine 105 , the sub propulsion engine 103 , the sensor 110 and a control panel 111 ,
Die
Drucksteuerungseinheit 202 empfängt Bilddaten VDI von der externen
Vorrichtung 201 und steuert die Erzeugung eines Bildes
auf dem Druckerpapier mittels der Köpfe 101. Die Drucksteuerungseinheit 202 umfasst
eine CPU 203, eine Kopfsteuerungseinheit 204,
einen Hauptabtast-Zähler 205,
einen Unterabtast-Zähler 206,
einen Hauptabtast-Zeitgeber 207, einen Unterabtast-Zeitgeber 208,
einen Musterdetektor 209 und eine Schlitten-/Papiertransport-Servosteuereinheit 211.
Die CPU 203 stellt eine Schnittstelle mit der externen
Vorrichtung 201 bereit, von der die seriellen Bilddaten
VDI übertragen
werden, und steuert gleichzeitig den gesamten Betrieb der Drucksteuerungseinheit 202 einschließlich des Speichers
und der E/A-Geräte.The pressure control unit 202 receives image data VDI from the external device 201 and controls the generation of an image on the printer paper by means of the heads 101 , The pressure control unit 202 includes a CPU 203 , a head control unit 204 , a main scanning counter 205 , a sub-sampling counter 206 , a main scanning timer 207 , a sub-scan timer 208 , a pattern detector 209 and a carriage / paper transport servo control unit 211 , The CPU 203 provides an interface with the external device 201 from which the serial image data VDI is transmitted, and at the same time controls the entire operation of the print control unit 202 including the memory and the I / O devices.
Im
Einzelnen gibt die CPU 203 nach Empfang der seriellen Bilddaten
VDI von der externen Vorrichtung 201 einen Befehl an die
Kopfsteuerungseinheit 204 aus, um vorübergehend mehrere Bänder von
Bilddaten VDI in den Bildspeicher zu speichern. Eine Bildverarbeitung
wird an den gespeicherten Bilddaten VDI durchgeführt, und die Bilddaten VDO werden
ausgegeben, während
die Köpfe 101 abtasten
(bewegt werden). Dabei kann die CPU 203 beim Steuern des
Bildspeichers (nicht gezeigt) variabel die horizontalen und vertikalen
Adressen einstellen, von denen Daten gelesen werden sollen. Dieser
Vorgang ermöglicht
es, die Kopfbefestigungspositionen durch Ändern einer Position zu korrigieren,
von der die mit jedem Kopf zu druckenden Bilddaten VDO gelesen werden.In detail, the CPU gives 203 after receiving the serial image data VDI from the external device 201 a command to the head control unit 204 to temporarily store a plurality of tapes of image data VDI in the image memory. Image processing is performed on the stored image data VDI, and the image data VDO is output while the heads 101 to scan (to be moved). The CPU can do this 203 in controlling the image memory (not shown) variably setting the horizontal and vertical addresses from which to read data. This operation makes it possible to correct the head mounting positions by changing a position from which the image data VDO to be printed with each head is read.
Bei
dieser Ausführungsform
sind die lineare Hauptabtastskala 109 und der Unterabtast-Codierer 210 vorgesehen,
wie in der Abbildung gezeigt. Zwei Phasensignale werden ausgegeben,
jeweils an der absoluten Position entsprechend dem Bewegungsbetrag,
das heißt
wenn die lineare Hauptabtastskala 109 den Schlitten 106 mit
dem Haupttransportmotor 105 antreibt und wenn der Unterabtast-Codierer 210 das
Papier mit dem Unterantriebsmotor 103 transportiert. Das
Ausgabesignal von der linearen Hauptabtastskala 109 wird
auch als das Drucksteuerungs-Synchronisationssignal zum Ausgeben
der Bilddaten VDO verwendet, und in Synchronisation mit diesem Signal
wird das Bildspeicher-Adresssignal erzeugt. Daher kann durch Ändern einer
Bildspeicheradresse, von der Daten gelesen werden sollen, der Registerabweichungsbetrag
bezogen auf die lineare Skala in der Hauptabtastrichtung und bezogen auf
die Kopfdüsen
in der Unterabtastrichtung korrigiert werden. Auch wenn in der Abbildung
nicht gezeigt, wird die Ausgabe der Bildspeicherdaten für den Zeitraum
verzögert,
der von der CPU 203 in Synchronisation mit dem Synchronisationssignal
vom Hauptabtast-Zähler 205 eingestellt
wird. Diese Verzögerung
korrigiert eine Abweichung, die kleiner als das mit der linearen
Hauptabtastskala 109 erfassbare Minimalintervall ist.In this embodiment, the main scanning linear scale 109 and the subsampling encoder 210 provided as shown in the picture. Two phase signals are output, each at the absolute position corresponding to the amount of movement, that is, when the main scanning linear scale 109 the sled 106 with the main transport engine 105 drives and if the subsampling encoder 210 the paper with the sub drive motor 103 transported. The output signal from the main linear scanning scale 109 is also used as the print control synchronization signal for outputting the image data VDO, and in synchronization with this signal, the image memory address signal is generated. Therefore, by changing an image memory address from which data is to be read, the register deviation amount relative to the linear scale in the main scanning direction and relative to the head nozzles in the sub-scanning direction can be corrected. Although not shown in the figure, the output of the image memory data is delayed for the time period specified by the CPU 203 in synchronization with the synchronization signal from the main scan counter 205 is set. This delay corrects a deviation smaller than that with the main linear scanning scale 109 detectable minimum interval is.
Die
Kopfsteuerungseinheit 204 erzeugt ebenfalls Signale, zum
Beispiel ein Kopfblock-Aktivierungssignal BE und ein Heizelement-Treiberimpulssignal
HE, die zum Ausstoßen
der Tinte nötig sind.
Die Bilddaten VDO, das Blockaktivierungssignal BE und das Heizelement-Treiberimpulssignal
HE, die von der Kopfsteuerungseinheit 204 ausgegeben werden,
werden an den Kopf 101 übertragen.
In der Steuerungsschaltung im Kopf 101 werden nur die Heizelemente
der Düsen
eingeschaltet, deren Bilddaten VDO und Aktivierungssignale (angegeben durch
BE und HE) aktiviert sind. Tinte wird aus diesen Düsen auf
das Druckerpapier ausgestoßen,
um eine Spalte eines Bildes zu erzeugen, wie in 11 gezeigt.
Durch Wiederholen dieses Vorgangs, indem der Kopf 101 veranlasst
wird, in der Hauptabtastrichtung abzutasten, wird ein Ein-Band-Bild
erzeugt. Danach wird das Druckerpapier um einen vorgegebenen Betrag
weitertransportiert, um ein weiteres Ein-Band-Bild zu erzeugen.
Durch Wiederholen dieser Steuerung wird das gesamte Bild auf dem
Druckerpapier erzeugt.The head control unit 204 also generates signals, for example, a head block enable signal BE and a heater drive pulse signal HE necessary for discharging the ink. The image data VDO, the block activation signal BE and the heater drive pulse signal HE received from the head control unit 204 be issued, be upside down 101 transfer. In the control circuit in the head 101 only the heating elements of the nozzles are switched on, their image data VDO and activation signals (indicated by BE and HE) are activated. Ink is ejected from these nozzles onto the printer paper to create a column of an image as in 11 shown. By repeating this process by the head 101 is caused to scan in the main scanning direction, a one-band image is formed. Thereafter, the printer paper is advanced by a predetermined amount to produce another one-band image. Repeating this control will create the entire image on the printer paper.
Die
Schlitten-/Papiertransport-Servosteuereinheit 211 empfängt das
Ausgabesignal von der linearen Hauptabtastskala 109 und
dem Unterabtast-Codierer 210 zur Rückführregelung von Antriebsgeschwindigkeit,
Start, Stopp und Bewegungsbetrag des Haupttransportmotors 105 und
des Unterantriebsmotors 103 für die Positionssteuerung.The carriage / paper transport servo control unit 211 receives the output signal from the main linear scanning scale 109 and the subsampling encoder 210 for feedback control of drive speed, start, stop and amount of movement of the main transport motor 105 and the sub-drive motor 103 for the position control.
Das
Bedienpanel 111 wird vom Benutzer verwendet, um Betriebsanweisungen
an die Bilderzeugungsvorrichtung auszugeben, einschließlich Anweisungen
für den
Druckmodus, Probedruck, Schreibkopfrückstellung usw. Anweisungen
für den
Fall des Kopfwechsels und der Korrektur der Registerabweichung können ebenfalls über das
Bedienpanel 111 gegeben werden.The control panel 111 is used by the user to issue operating instructions to the image forming device, including instructions for the print mode, proof, write head reset, etc. Instructions for the case of the head change and register deviation correction may also be made via the control panel 111 are given.
10 zeigt
den inneren Aufbau des Kopfes 101. Es ist zu beachten,
dass die Abbildung nur die Konfiguration für einen Kopf zeigt. In 10 bezeichnen
die Bezugszeichen 1001 und 1002 Schieberegister,
die Bezugszeichen 1003 und 1004 Latch-Schaltungen,
das Bezugszeichen 1005 eine Decoderschaltung und das Bezugszeichen 1006 eine
UND-Schaltung. Das Bezugszeichen 1007 bezeichnet einen
Transistor und das Bezugszeichen 1008 ein Heizelement. 10 shows the internal structure of the head 101 , It should be noted that the figure shows only the configuration for one head. In 10 denote the reference numerals 1001 and 1002 Shift register, the reference numerals 1003 and 1004 Latch circuits, the reference number 1005 a decoder circuit and the reference numeral 1006 an AND circuit. The reference number 1007 denotes a transistor and the reference numeral 1008 a heating element.
Die
Bilddaten VDO1 und VDO2 sind serielle Binärdaten, die von der externen
Vorrichtung 201 in Synchronisation mit dem Übertragungstakt
CLK gesendet werden. Diese seriellen Binärdaten werden von den Schieberegistern 1001 und 1002 sequenziell von
seriellen Daten in parallele Daten umgewandelt. Für die Videodaten
VDO1 und VDO2 werden jeweils acht Einheiten von Daten übertragen
und dann durch das Signal LAT in der Latch-Schaltung gespeichert. Außerdem ist
ein aus mehreren Düsen
bestehender Kopf in n Blöcke
unterteilt (in diesem Beispiel ist ein Kopf mit 256 Düsen in 16
Blöcke
unterteilt), und die Aktivierungssignale BE0 bis BE15 und das Heizelement-Treiberimpulssignal
HE werden geliefert, ein Impuls für jeden Block. Der Transistor 1007 kann
nur für
die Düsen
eingeschaltet werden, für
die Bilddaten aktiviert sind, und wenn der Transistor eingeschaltet ist,
wird das entsprechende Heizelement 1008 aufgeheizt, um
Tinte auszustoßen.The image data VDO1 and VDO2 are serial binary data received from the external device 201 in synchronization with the transmission clock CLK. These serial binary data are from the shift registers 1001 and 1002 sequentially converted from serial data to parallel data. For the video data VDO1 and VDO2, eight units of data are respectively transferred and then stored in the latch circuit by the signal LAT. In addition, a head consisting of a plurality of nozzles is divided into n blocks (in this example, a head having 256 nozzles is divided into 16 blocks), and the activation signals BE0 to BE15 and the heater driving pulse signal HE are supplied, one pulse for each block. The transistor 1007 can only be turned on for the nozzles for which image data is enabled, and when the transistor is turned on, the corresponding heating element becomes 1008 heated up to eject ink.
In
der Bilderzeugungsvorrichtung nimmt der Decoder 1005 eine
Binärumwandlung
des Aktivierungssignals BE von 4 Bits in 16 Bits vor. Von jeder Düse wird
Tinte ausgestoßen,
wenn das Aktivierungssignal BE, die Bits für die Videodaten VDO1 und VDO2
und das Heizelement-Treiberimpulssignal HE alle eingeschaltet sind.In the image forming apparatus, the decoder takes 1005 a binary conversion of the activation signal BE of 4 bits in 16 bits. Ink is ejected from each nozzle when the enable signal BE, the video data bits VDO1 and VDO2, and the heater driving pulse signal HE are all turned on.
13 zeigt
ein Beispiel für
die Registereinstellung, die durchgeführt wird, wenn bei dieser Ausführungsform
eine Anweisung zur Korrektur der Registerabweichung ausgegeben wird.
In den meisten Fällen
wird diese Verarbeitung unmittelbar nach dem Wechseln des Kopfes
durchgeführt.
Wie in 3 gezeigt, wird jeder Kopf verwendet, um das aus
horizontalen Balken HB und vertikalen Balken VB bestehende Testmuster
P zu drucken (S11). In 3 sind die horizontalen Balken
HB Musterelemente, die zum Erfassen eines vertikalen Registerabweichungsbetrags
verwendet werden, während
die vertikalen Balken VB Musterelemente sind, die zum Erfassen eines horizontalen
Registerabweichungsbetrags verwendet werden. In 3 sind
nur vier Blöcke
von Musterelementen des Testmusters P zum Erfassen eines Registerabweichungsbetrags
gezeigt, die gedruckt werden, wenn der Schlitten in der Vorwärtsrichtung abtastet.
Besteht ein Unterschied im Registerabweichungsbetrag in der Vorwärtsrichtung
und dem in der Rückwärtsrichtung,
sollten die Musterelemente zur Verwendung in der Rückwärtsrichtung
gedruckt werden. Auch wenn in der Abbildung mehrere Balken mit gleichem
Abstand in dem Musterelementblock für jede Farbe gedruckt sind,
müssen
die Balken nicht den gleichen Abstand zueinander haben. Dies liegt daran,
dass beim Berechnen eines Registerabweichungsbetrags der Abweichungsbetrag
durch Vergleichen der angegebenen Druckposition mit dem tatsächlichen
Erfassungspunkt berechnet wird. Außerdem müssen, obwohl die Druckmuster
aller Köpfe als
die Testmuster in 3 gezeigt sind, nicht immer die
Testmuster aller Köpfe
gedruckt werden. So können
zum Beispiel nur die mit dem ausgewechselten Kopf gedruckten Druckmuster
verwendet werden. Obwohl bei dem Beispiel in der Abbildung sechs Musterelemente
für jeden
Kopf gezeigt sind, werden diese Elemente nur verwendet, um den Durchschnitt von
mehreren Ergebnissen zu berechnen. Im Prinzip ist nur ein Musterelement
für jeden
Kopf erforderlich. 13 FIG. 12 shows an example of the register setting performed when outputting a register deviation correction instruction in this embodiment. In most cases, this processing is performed immediately after changing the head. As in 3 2, each head is used to print the test pattern P consisting of horizontal bars HB and vertical bars VB (S11). In 3 For example, the horizontal bars HB are pattern elements used for detecting a vertical register deviation amount, while the vertical bars VB are pattern elements used for detecting a horizontal register deviation amount. In 3 For example, only four blocks of pattern elements of the test pattern P for detecting a register deviation amount which are printed when the carriage scans in the forward direction are shown. If there is a difference in register deviation amount in the forward direction and in the backward direction, the pattern elements should be printed for use in the reverse direction. Although the figure shows several equally spaced bars printed in the pattern element block for each color, the bars need not be the same distance apart. This is because, in calculating a register deviation amount, the deviation amount is calculated by comparing the indicated printing position with the actual detection point. Also, although the print patterns of all heads must be considered as the test patterns in 3 shown, not always the test patterns of all heads are printed. For example, only the printed patterns printed with the replaced head can be used. Although the example in the figure shows six pattern elements for each header, these elements are only used to calculate the average of multiple results. In principle, only one pattern element is required for each head.
Wie
vorstehend beschrieben, ist der Sensor 110 nahe dem Kopf
vorgesehen (1). Nachdem das in 3 gezeigte
Testmuster gedruckt ist, liest der Sensor 110 jedes Musterelement
(S12 in 3), um den Abweichungsbetrag
des Kopfes zu erfassen und ihn als Registereinstellungsbetrag zu
speichern (S13). Diese Schritte S11 bis S13 können getrennt für horizontale
Balken und vertikale Balken durchgeführt werden. Diese Schritte
können
auch für
jeden der ausgewechselten Köpfe
wiederholt werden (S14).As described above, the sensor is 110 provided near the head ( 1 ). After that in 3 printed test pattern is printed, the sensor reads 110 each pattern element (S12 in FIG 3 ) to detect the deviation amount of the head and store it as a registration amount (S13). These steps S11 to S13 can be performed separately for horizontal bars and vertical bars. These steps can also be repeated for each of the exchanged heads (S14).
Im
Einzelnen wird, nachdem die horizontalen Balken HB in 3 gedruckt
sind, der Schlitten 106 so bewegt, dass der Sensor 110 stromaufwärts von den
Mustern positioniert wird. Danach wird das Druckerpapier 102 weitertransportiert,
und basierend auf dem Ausgabesignal des Sensors 110 erfasst
der Musterdetektor 209 in der Drucksteuerungseinheit 202 eine
Position, wo sich die Musterdichte ändert. Das heißt, das
analoge Signal des Sensors 110 wird in ein Binärsignal
umgewandelt und an den Unterbrechungssignal-Eingangsanschluss der CPU 203 gesendet
(6). Die aufsteigende und die abfallende Kante
bzw. Flanke des Binärsignals
entsprechen den Kanten des vorstehend beschriebenen Musterelements.
Jedes Mal, wenn die aufsteigende Kante und die abfallende Kante
am Unterbrechungssignal-Eingangsanschluss eingegeben werden, liest
die CPU 203 die Werte aus dem Unterabtast-Zähler 206 und dem
Unterabtast-Zeitgeber 208 und speichert die Daten vorübergehend
im Arbeitsspeicher.Specifically, after the horizontal bars HB in 3 printed, the sledge 106 so moved that the sensor 110 is positioned upstream of the patterns. After that, the printer paper becomes 102 transported on, and based on the output signal of the sensor 110 detects the pattern detector 209 in the print control unit 202 a position where the pattern density changes. That is, the analog signal of the sensor 110 is converted to a binary signal and to the interrupt signal input terminal of the CPU 203 Posted ( 6 ). The ascending and the descending Edge of the binary signal correspond to the edges of the pattern element described above. Each time the rising edge and the falling edge are input at the interrupt signal input terminal, the CPU reads 203 the values from the subsampling counter 206 and the subsampling timer 208 and temporarily stores the data in memory.
Nach
dem Lesen aller horizontalen Balken HB werden die vertikalen Balken
VB gedruckt. Nach dem Drucken der vertikalen Balken VB wird das
Druckerpapier 102 weitertransportiert, so dass der Sensor 110 auf
den vertikalen Balken VB positioniert wird. Danach tastet der Schlitten 106 ab,
und basierend auf dem Ausgabesignal des Sensors 110 erfasst der
Musterdetektor 209 in der Drucksteuerungseinheit 202 eine Position,
wo sich die Musterdichte ändert.
Gleichzeitig wird das analoge Signal des Sensors 110 in
ein Binärsignal
umgewandelt und an den Unterbrechungssignal-Eingangsanschluss der
CPU 203 gesendet. Wie vorstehend beschrieben, liest die CPU 203 jedes
Mal, wenn der Unterbrechungssignalanschluss die aufsteigende Kante
und die abfallende Kante empfängt,
die Werte aus dem Hauptabtast-Zähler 205 und
dem Hauptabtast-Zeitgeber 207 und speichert die Daten vorübergehend
im Arbeitsspeicher. Nach dem Lesen aller vertikalen Balken VB beginnt
die CPU 203 mit dem Berechnen des Registerabweichungsbetrags.After reading all the horizontal bars HB, the vertical bars VB are printed. After printing the vertical bar VB becomes the printer paper 102 transported further, so that the sensor 110 is positioned on the vertical bar VB. After that, the sled feels 106 from, and based on the output signal of the sensor 110 detects the pattern detector 209 in the print control unit 202 a position where the pattern density changes. At the same time the analog signal of the sensor 110 converted into a binary signal and to the interrupt signal input terminal of the CPU 203 Posted. As described above, the CPU reads 203 each time the interrupt signal terminal receives the rising edge and the falling edge, the values from the main scan counter 205 and the main scan timer 207 and temporarily stores the data in memory. After reading all the vertical bars VB, the CPU starts 203 with calculating the register deviation amount.
Die
Reihenfolge, in der die horizontalen Balken HB und die vertikalen
Balken VB verarbeitet werden, kann die Umkehrung der vorstehenden
Reihenfolge sein.The
Order in which the horizontal bars HB and the vertical
Bars VB can be processed, the inverse of the above
Order.
4 zeigt
ein Diagramm mit dem inneren Aufbau des Sensors 110 in
der Bilderzeugungsvorrichtung. In der Abbildung bezeichnet das Bezugszeichen 401 ein
lichtempfangendes Element – entweder einen
Phototransistor oder eine Photodiode – mit einem Band (oder optischen
Filter), das die Frequenz der Tintenfarben abdeckt. Das Bezugszeichen 402 bezeichnet
ein lichtemittierendes Element zum Aussenden einer der Farben R,
G und B, die Komplementärfarben
von C, M, und Y sind. Das Bezugszeichen 403 bezeichnet
eine optische Linse, die das von dem lichtemittierenden Element 402 ausgesendete Licht
auf das Registerabweichungs-Erfassungsmuster P bündelt und das reflektierte
Licht mit der optischen Linse auf dem lichtempfangenden Element 401 konzentriert,
um das Vorhandensein von Musterelementen zu erfassen. Bei dieser
Ausführungsform werden
die Tintenfarben C, M, Y und K verwendet, und das lichtemittierende
Element, das R, G und B unabhängig
aussendet, wird zum Identifizieren der jeweiligen Tintenfarbe sowie
der weißen
Farbe des Papieruntergrunds verwendet, um ein Umschalten des emittierten
Lichts entsprechend der Tintenfarbe zu ermöglichen. 4 shows a diagram with the internal structure of the sensor 110 in the image forming apparatus. In the figure, the reference numeral designates 401 a light-receiving element - either a phototransistor or a photodiode - with a band (or optical filter) covering the frequency of the ink colors. The reference number 402 denotes a light-emitting element for emitting one of the colors R, G and B, which are complementary colors of C, M, and Y. The reference number 403 denotes an optical lens that is that of the light-emitting element 402 emitted light on the registration error detection pattern P and the reflected light with the optical lens on the light receiving element 401 concentrated to detect the presence of pattern elements. In this embodiment, the ink colors C, M, Y, and K are used, and the light-emitting element that independently emits R, G, and B is used to identify the respective ink color as well as the white color of the paper background to correspondingly switch the emitted light to allow the ink color.
Das
Ausgabesignal des Sensors 110 wird vom Musterdetektor 209 in
der Drucksteuerungseinheit 202 verwendet, um ei ne Änderung
in der Dichte eines Musters zu erfassen. 5 zeigt
die Einzelheiten des Musterdetektors 209.The output signal of the sensor 110 is from the pattern detector 209 in the print control unit 202 used to detect a change in the density of a pattern. 5 shows the details of the pattern detector 209 ,
In 5 bezeichnet
das Bezugszeichen 501 einen Treibertransistor für das lichtemittierende
Element, das Bezugszeichen 502 bezeichnet einen I-E-Verstärker, der
den in dem lichtempfangenden Element erzeugten Strom verstärkt und
den Strom in eine Spannung umwandelt, und das Bezugszeichen 503 bezeichnet
einen Verstärker,
der das Ausgabesignal des I-E-Verstärkers 502 weiter verstärkt. Das Bezugszeichen 504 bezeichnet
einen Komparator, der das Ausgabesignal des Verstärkers 503 in
einen Binärwert
umwandelt, und das Bezugszeichen 505 bezeichnet einen D/A-Wandler, über den
die CPU 203 die Einstellwerte festlegt, um den Lichtemissionsbetrag
des lichtemittierenden Elements im Sensor 110 und den Offsetbetrag
des Sensors 110 einzustellen. Der Ausgang des Verstärkers 502 ist
auch an den Analog-Digital-Wandlungs-Eingangsanschluss der CPU 203 angeschlossen.
Um den Sensorausgang auf einem vorbestimmten Pegel zu halten, bevor
ein Registerabweichungs-Einstellmuster erfasst wird, verwendet die
CPU 203 dieses Ausgabesignal, um den Lichtemissionsbetrag
des lichtemittierenden Elements in dem Sensor 110 und den
Offset des Ausgabesignals des Sensors 110 einzustellen.
Nach dem Einstellen der Sensoren wird das Registerabweichungs-Einstellmuster
gelesen, um das Muster zu erfassen. Darüber hinaus ist der Ausgang
des Komparators 504 an den Unterbrechungssignal-Eingangsanschluss
der CPU 203 angeschlossen. Jedes Mal, wenn die aufsteigende
Kante oder die abfallende Kante eines binären Ausgabesignals des Komparators 504 eingegeben
wird, liest die CPU 203 die Werte des Hauptabtast-Zählers 205 und
des Hauptabtast-Zeitgebers 207, um eine horizontale Registerabweichung
zu erfassen, oder die Werte des Unterabtast-Zählers 206 und des
Unterabtast-Zeitgebers 208,
um eine vertikale Registerabweichung zu erfassen, speichert die
Daten vorübergehend
im Arbeitsspeicher und berechnet nach dem Lesen dieser Werte den
Registerabweichungsbetrag.In 5 denotes the reference numeral 501 a driver transistor for the light-emitting element, the reference numeral 502 denotes an IE amplifier which amplifies the current generated in the light-receiving element and converts the current into a voltage, and the reference numeral 503 denotes an amplifier which receives the output signal of the IE amplifier 502 further strengthened. The reference number 504 denotes a comparator which receives the output signal of the amplifier 503 converted to a binary value, and the reference numeral 505 denotes a D / A converter through which the CPU 203 sets the adjustment values to the light emission amount of the light-emitting element in the sensor 110 and the offset amount of the sensor 110 adjust. The output of the amplifier 502 is also to the analog-to-digital conversion input terminal of the CPU 203 connected. In order to keep the sensor output at a predetermined level before a register deviation adjustment pattern is detected, the CPU uses 203 this output signal to the light emission amount of the light-emitting element in the sensor 110 and the offset of the output signal of the sensor 110 adjust. After setting the sensors, the register deviation setting pattern is read to detect the pattern. In addition, the output of the comparator 504 to the interrupt signal input terminal of the CPU 203 connected. Every time the rising edge or the falling edge of a binary output signal of the comparator 504 is input, the CPU reads 203 the values of the main sample counter 205 and the main scan timer 207 to detect a horizontal register deviation or the values of the subsampling counter 206 and the sub-scan timer 208 to detect a vertical register deviation temporarily stores the data in the work memory and, after reading these values, calculates the register deviation amount.
7 zeigt
die Beziehung zwischen dem Unterbrechungseingabesignal und der linearen Hauptabtastskala,
wenn ein Registerabweichungsbetrag in der Hauptabtastrichtung nach
dieser Ausführungsform
erfasst wird. Wie in der Abbildung gezeigt, werden zwei Phasensignale,
Phase A und Phase B, von der linearen Hauptabtastskala 109 ausgegeben,
wenn sich der Schlitten 106 bewegt. Der Hauptabtast-Zähler 205 zählt die
aufsteigenden und abfallenden Kanten der Phase A/Phase B, um die Bewegungsposition
des Schlittens in dem Umfang der mit der linearen Skala 109 vorgesehenen
Auflösung
zu messen. Innerhalb des Zeitintervalls zwischen der aufsteigenden
Kante und der abfallenden Kante von Phase A und Phase B zählt der
Hauptabtast-Zeitgeber 207 kürzere Referenztakte mit einem vorbestimmten
Intervall, um die Schlittenposition feiner zu erfassen, als sie
durch die lineare Hauptabtastskala 109 erfasst wird. Wenn
ein Unterbrechungssignal zum Zeitpunkt T von dem Sensor 110 an
die CPU 203 gesendet wird, während die Schlittenabtastung
durchgeführt
wird, um einen Registerabweichungsbetrag zu erfassen, erfasst die
CPU 203 die Zählwerte
des Hauptabtast-Zählers 205 und
des Hauptabtast-Zeitgebers 207, um bei einer hohen Auflösung die
Schlittenposition zu erfassen, wo das Musterelement erfasst wird.
Hierzu wird der Zeitgeber 207 jedes Mal initialisiert,
wenn das Zählen
startet. Es ist wünschenswert,
dass der Schlitten mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben
wird, um den Zeitgebermessfehler zu minimieren. 7 FIG. 14 shows the relationship between the interrupt input signal and the main scanning linear scale when a register deviation amount in the main scanning direction is detected according to this embodiment. As shown in the figure, two phase signals, phase A and phase B, become from the main linear scanning scale 109 issued when the carriage 106 emotional. The main sampling counter 205 Count the ascending and descending edges of Phase A / Phase B to the moving position of the carriage to the extent of the linear scale 109 measure intended resolution. Within the time interval between the rising edge and the falling edge of phase A and phase B counts the main scan timer 207 shorter reference clocks at a predetermined interval to detect the carriage position finer than they do through the main linear scanning scale 109 is detected. If an interrupt signal at time T from the sensor 110 to the CPU 203 is sent while the carriage scan is being performed to detect a register deviation amount, the CPU detects 203 the counts of the main scan counter 205 and the main scan timer 207 to detect the carriage position at a high resolution where the pattern element is detected. This is the timer 207 each time initialized when counting starts. It is desirable that the carriage be driven at a constant speed to minimize the timing measurement error.
Wenn
die Position des Musterelements nur durch den Hauptabtast-Zähler 205 erfasst
würde,
der das lineare Skalierungsausgabesignal zählt, wäre die Auflösung nur von der Auflösung der
linearen Skala 109 abhängig,
und daher könnte
der Registerabweichungsbetrag nicht präzise erfasst werden. Außerdem würden sich,
wenn das Signal einfach zu einer vorgegebenen Zeit mittels des Zeitgebers
erfasst würde,
wie bei einer herkömmlichen
Vorrichtung, die mechanischen Schwankungen kumulieren, wie vorstehend
beschrieben. Daher verwendet die Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung zum Erfassen der Position des Musterelements den Hauptabtast-Zähler 205,
um die allgemeine absolute Position des Musters zu erfassen, und
gleichzeitig den Zeitgeber, um die richtige Position bei einer höheren Auflösung als
das Minimaleinheitsintervall der linearen Skala zu messen. Diese
Konfiguration minimiert die Wirkung von Schwankungen der Schlittengeschwindigkeit
und erfasst gleichzeitig die Position mit einer höheren Auflösung.If the position of the pattern element only by the main scanning counter 205 would capture the linear scaling output signal, the resolution would only be from the resolution of the linear scale 109 dependent, and therefore the register deviation amount could not be detected accurately. In addition, if the signal were simply detected at a predetermined time by means of the timer, as in a conventional device, the mechanical fluctuations would accumulate as described above. Therefore, the device of the present invention for detecting the position of the pattern element uses the main scanning counter 205 to detect the general absolute position of the pattern, and at the same time the timer to measure the correct position at a higher resolution than the minimum unit interval of the linear scale. This configuration minimizes the effect of carriage speed variations while capturing the position at a higher resolution.
Im
Gegensatz zu der Vorrichtung nach dem Stand der Technik mit einem
Aufbau, bei der der Zeitgeber zum Messen des Abstands zwischen den durch
den Basiskopf gedruckten Musterelementen und dem mit einem anderen
Kopf gedruckten Muster verwendet wird (Konfiguration, bei der der
Abweichungsbetrag des anderen Kopfes bezogen auf den Basiskopf erfasst
wird – relativer
Positionsvergleich), weist die Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung, wie vorstehend beschrieben, eine Konfiguration auf, bei
der der Kopfabweichungsbetrag basierend auf der zu druckenden Punktposition
entsprechend der linearen Skala und der tatsächlich gedruckten Punktposition
gemessen wird (absoluter Positionsvergleich). Diese Konfiguration
erfordert nur eine Abtastung, um die Mittelpunktposition zu erfassen.
Daher wird der Fehler nicht verdoppelt, und der Erfassungsfehler
kann minimiert werden.in the
Contrary to the device according to the prior art with a
Structure in which the timer for measuring the distance between the through
the base head printed pattern elements and the one with another
Head printed pattern is used (configuration in which the
Deviation amount of the other head recorded based on the base header
becomes - relative
Position comparison), the device according to the present invention
Invention, as described above, a configuration at
the head deviation amount based on the dot position to be printed
according to the linear scale and the actual printed dot position
is measured (absolute position comparison). This configuration
requires only one scan to capture the midpoint position.
Therefore, the error is not duplicated, and the detection error
can be minimized.
Obwohl
ein Paar von Musterelementen in verschiedenen Farben immer parallel
für den
Basiskopf und den Vergleichskopf in dem Druckmuster zur Verwendung
für den
relativen Positionsvergleich angeordnet sein muss, beseitigt die
vorliegende Erfindung außerdem
diese Einschränkung
bezüglich
der Konfiguration des Druckmusters. Darüber hinaus druckt die Vorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung beim Auswechseln eines Schreibkopfes
die Musterelemente nur für
den ausgewechselten Kopf, um den Kopfabweichungsbetrag zu erfassen.
Beim relativen Positionsvergleich müssen, auch wenn nur ein nicht
schwarzer Druckkopf ausgewechselt worden ist, ein Paar von schwarzen
Musterelementen und ein Paar aus einem schwarzen Musterelement und
einem Musterelement in der Farbe des ausgewechselten Kopfes gedruckt
werden. Insbesondere muss beim Auswechseln des schwarzen Druckkopfes
das Druckmuster für
die Köpfe
für alle
Tintenfarben gedruckt werden, und der Abweichungsbetrag muss für jeden
der nicht schwarzen Druckköpfe
erfasst werden (normalerweise ist der monochrome Druck vorherrschend,
und daher wird der schwarze Druckkopf häufiger ausgewechselt als die
anderen Köpfe).Even though
a pair of pattern elements in different colors always parallel
for the
Base head and the comparison head in the print pattern for use
for the
Relative positional comparison must be arranged eliminates the
present invention also
this restriction
in terms of
the configuration of the print pattern. In addition, the device prints
according to the present invention when replacing a write head
the pattern elements only for
the replaced head to detect the head deviation amount.
When relative position comparison, even if only one not
black printhead has been replaced, a pair of black
Pattern elements and a pair of a black pattern element and
printed a pattern element in the color of the replaced head
become. In particular, when replacing the black printhead
the print pattern for
the heads
for all
Ink colors are printed, and the deviation amount must be for each
the non-black printheads
normally the monochrome pressure is predominant,
and therefore, the black printhead is replaced more frequently than the
other heads).
Nach
dem Lesen des Musters liest die CPU 203 Daten aus dem Arbeitsspeicher
und berechnet basierend auf den Schlittenpositionswerten für die aufsteigende
Kante und die abfallende Kante die Mittelpunktposition jedes Musters.
Wie bei „Zustand
1" und „Zustand
2" in 8 gezeigt, ändert sich
der Sensorausgangspegel geringfügig
je nach Papiertyp, Welligkeit des Papiers, Sensorgenauigkeit und
Lichtabsorptionsverhältnis
einer Farbe. Wenn daher der Komparator 504 das Signal mittels
eines festen Schwellenwerts in ein Binärsignal umwandelt, können in
bestimmten Fällen
Schwankungen der aufsteigenden und der abfallenden Kantenpositionen
auftreten. Zur Lösung
dieses Problems wird die Mittelposition auf der Grundlage beider
Kantenpositionen berechnet. Dieses Berechnungsverfahren liefert
immer ein zuverlässiges
Ausgabeergebnis, weil die Mittelposition in den meisten Fällen unverändert bleibt, auch
wenn die vorstehend beschriebenen Schwankungen vorliegen. Danach
wird der Unterschied zwischen der Mittelpunktposition (angegebener
Wert) jedes zu druckenden Musterelements und dem tatsächlichen
Messwert berechnet. In dem Beispiel mit dem vorstehenden Testmuster
werden die Abweichungsbeträge
an den Mittelpunktpositionen mehrerer paralleler Balken für jede Farbe
berechnet und dann gemittelt. Der Registerabweichungsbetrag kann
aus der auf diese Weise erhaltenen Kopfpositionsdifferenz berechnet
werden.After reading the pattern, the CPU reads 203 Data from the main memory and calculates the midpoint position of each pattern based on the ascending edge and descending edge sled position values. As with "State 1" and "State 2" in 8th As shown, the sensor output level varies slightly depending on the paper type, paper curl, sensor accuracy, and light absorption ratio of a color. If therefore the comparator 504 When the signal is converted to a binary signal by means of a fixed threshold value, variations in the ascending and descending edge positions may occur in certain cases. To solve this problem, the center position is calculated based on both edge positions. This calculation method always gives a reliable output result, because the center position remains unchanged in most cases, even if the above-described variations exist. Thereafter, the difference between the center position (given value) of each pattern element to be printed and the actual measured value is calculated. In the example with the above test pattern, the deviation amounts at the center positions of a plurality of parallel bars are calculated for each color and then averaged. The register deviation amount can be calculated from the head position difference thus obtained.
Ein
Beispiel für
die Differenz des Registerabweichungsbetrags wird anhand von 9 beschrieben.
In der Abbil dung gibt der weiße
Kreis „O" eine Punktposition
an, an der ein Punkt gedruckt werden soll, wobei der Bereich durch
die linearen Hauptabtastskalen-Zählwerte
16 hex bis 1C hex angegeben ist. Der schwarze Kreis „•" gibt an, dass die
tatsächliche
Druckposition im Bereich 17 hex bis 1D hex verschoben worden ist.
Die Mittelpunktposition des zu druckenden Musterelements ist 19
hex, während
die Mittelpunktposition des Musterelements, dessen Druck aufgrund
einer Registerabweichung verschoben wurde, 1A hex lautet. Als Ergebnis
wird eine Registerabweichung von einem Punkt erzeugt. Obwohl in
der Praxis eine Positionsabweichung mit einer Größe von weniger als einem Punkt
auftreten kann, wird in der nachfolgenden Beschreibung der Einfachheit
halber eine Abweichung von einem Punkt beschrieben.An example of the difference of the register deviation amount is given by 9 described. In the illustration, the white circle "O" indicates a dot position at which a dot is printed , the range being indicated by the linear main scan scale counts 16 hex to 1C hex. The black circle "•" indicates that the actual printing position has been shifted in the range 17 hex to 1D hex. The center position of the pattern element to be printed is 19 hex, while the center position of the pattern element whose printing has been shifted due to register deviation is 1A hex As a result, a register deviation of one dot is generated Although, in practice, a positional deviation having a size of less than one dot may occur, in the following description, a deviation from one dot will be described for the sake of convenience.
Durch
Ausführen
des vorstehend beschriebenen Vorgangs für das Muster (HB) zum Erfassen einer
vertikalen Registerabweichung und für das Muster (VB) zum Erfassen
einer horizontalen Registerabweichung wird eine vertikale/horizontale
Kopfbefestigungsabweichung erfasst.By
To run
the above-described operation for the pattern (HB) for detecting a
vertical register deviation and pattern (VB) for detection
a horizontal register deviation becomes a vertical / horizontal
Head mounting deviation detected.
Zum
Korrigieren der Tintenstrahlpositionen für jeden Kopf auf der Grundlage
des Kopfregisterabweichungsbetrags, der wie vorstehend beschrieben erfasst
wurde, ändert
die CPU 203 variabel die Adresse und die Zeit, von der
bzw. zu der Daten aus dem Bildspeicher in der Kopfsteuerungseinheit 204 gelesen
werden. In der Hauptabtastrichtung können die Strahlpositionen mit
einer Auflösung
korrigiert werden, die größer als
die Auflösung
(kleiner als das Minimaleinheitsintervall) der linearen Hauptabtastskala 109 ist.
In der Unterabtastrichtung kann die Strahlposition auf einer Düsenbasis
des Kopfes 101 korrigiert werden.For correcting the ink jet positions for each head on the basis of the head register deviation amount detected as described above, the CPU changes 203 variably the address and the time from and to the data from the image memory in the head control unit 204 to be read. In the main scanning direction, the beam positions can be corrected with a resolution larger than the resolution (smaller than the minimum unit interval) of the main scanning linear scale 109 is. In the sub-scanning direction, the beam position may be on a nozzle base of the head 101 Getting corrected.
Obwohl
die Korrektur in der Unterabtastrichtung nach dieser Ausführungsform
nur auf einer Düsenbasis
vorgenommen werden kann, wird der Unterabtast-Zeitgeber 208 verwendet,
um einen Registerabweichungsbetrag in der Unterabtastrichtung mit einer
Auflösung
zu ermitteln, die mindestens gleich der Auflösung des Unterabtast-Codierers 210 ist.
Der Grund dafür
ist der, dass bei Erzeugung eines Dezimalbruchs während der
Erfassung und Berechnung eines Registerabweichungsbetrags in der
Unterabtastrichtung entschieden werden muss, welche Düse, oben
oder unten, den Registerabweichungsbetrag minimiert. Daher braucht
der Unterabtast-Zeitgeber 208 in der Unterabtastrichtung
nicht so präzise
zu sein wie der Zeitgeber in der Hauptabtastrichtung.Although the correction in the sub-scanning direction according to this embodiment can be made only on a nozzle basis, the sub-scan timer becomes 208 is used to determine a register deviation amount in the sub-scanning direction with a resolution at least equal to the resolution of the subsampling encoder 210 is. The reason for this is that when a decimal fraction is generated during the detection and calculation of a register deviation amount in the sub-scanning direction, it must be decided which nozzle, top or bottom, minimizes the register deviation amount. Therefore, the sub-scan timer needs 208 in the sub-scanning direction is not as precise as the timer in the main scanning direction.
Mit
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist ein Verfahren
zum Erfassen einer vertikalen/horizontalen Registerabweichung in
einer einzelnen Erfassungsoperation beschrieben worden. Eine einzelne
Erfassungsoperation führt
jedoch bisweilen dazu, dass sich das Erfassungsergebnis bei jeder
Erfassung der Abweichung aufgrund von Schwankungen des Sensorausgabesignalpegels,
die durch die Präzision
des Sensors 110 bestimmt werden, bei der Herstellung eingeführten Schwankungen der
linearen Skalen und Schwankungen der Schlittengeschwindigkeit ändert. Dieses
Problem kann durch Erhöhen
der Anzahl von Erfassungen oder Muster und durch Berechnen ihres
Durchschnitts gelöst
werden.With the embodiment described above, a method for detecting vertical / horizontal register deviation in a single detection operation has been described. However, a single detection operation sometimes causes the detection result every time the deviation is detected due to variations in the sensor output signal level caused by the precision of the sensor 110 be determined in the manufacture introduced variations in the linear scales and variations in the carriage speed changes. This problem can be solved by increasing the number of acquisitions or patterns and calculating their average.
Als
Nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 17 zeigt
den Aufbau einer Bilderzeugungsvorrichtung nach dieser Ausführungsform.
Der Aufbau in dieser Abbildung ist nahezu gleich dem in 2,
außer
dass ein zweiter Unterbrechungssignalgenerator 212 hinzugefügt ist.
Wie in dem Zeitdiagramm in 18 gezeigt,
sendet der zweite Unterbrechungssignalgenerator 212 das
zweite Unterbrechungssignal an die CPU 203, wenn das Zeitsignal
von der linearen Hauptabtastskala 109 ausgegeben wird,
unmittelbar nachdem der Musterdetektor 209 das Unterbrechungssignal
(erstes Unterbrechungssignal) an die CPU 203 sendet. Dieses
zweite Unterbrechungssignal ermöglicht
es der CPU 203, den Zeitgeberwert T1 des Hauptabtast-Zeitgebers 207 in
diesem Moment zu erfahren. Bei dieser Ausführungsform wird der Zeitgeberwert
im Hauptabtast-Zeitgeber 207 zurückgesetzt, unmittelbar nachdem
der Zeitgeberwert T1 identifiziert ist. Der gemessene Zeitgeberwert
T1 kann von dem theoretischen Wert T0 abweichen, der aus der vorbestimmten
Geschwindigkeit berechnet wird, abhängig von der Schwankung der
Schlittengeschwindigkeit. Die Abbildung zeigt einen Fall, bei dem
die tatsächliche
Schlittengeschwindigkeit etwas höher
ist als die vorgegebene Geschwindigkeit. Daher wird angenommen,
dass der auf der Grundlage des ersten Unterbrechungssignals, das
durch die Schwankung der Geschwindigkeit beeinflusst wird, gemessene
Zeitgeberwert t von dem theoretischen Wert abweicht (in diesem Beispiel
ist der Wert kleiner). Zur Korrektur des durch die Schwankung der Geschwindigkeit
beeinflussten Werts wird der Zeitgeberkorrekturwert tc (theoretischer
Wert) anhand der folgenden Formel berechnet: tc
= (t/T1) × T0. Next, a second embodiment of the present invention will be described. 17 Fig. 15 shows the construction of an image forming apparatus according to this embodiment. The structure in this figure is almost the same as in 2 except that a second interrupt signal generator 212 is added. As in the timing diagram in 18 2, the second interrupt signal generator transmits 212 the second interrupt signal to the CPU 203 when the time signal from the main linear scanning scale 109 is issued immediately after the pattern detector 209 the interrupt signal (first interrupt signal) to the CPU 203 sends. This second interrupt signal allows the CPU 203 , the timer value T1 of the main scan timer 207 to experience in this moment. In this embodiment, the timer value becomes the main scan timer 207 reset immediately after the timer value T1 is identified. The measured timer value T1 may deviate from the theoretical value T0 calculated from the predetermined speed depending on the variation of the carriage speed. The figure shows a case where the actual carriage speed is slightly higher than the predetermined speed. Therefore, it is assumed that the timer value t measured based on the first interrupt signal influenced by the fluctuation of the speed deviates from the theoretical value (in this example, the value is smaller). To correct the value influenced by the fluctuation of the speed, the timer correction value tc (theoretical value) is calculated by the following formula: tc = (t / T1) × T0.
Diese
Einstellung ermöglicht
es auch, die Wirkung der Schwankung der Schlittengeschwindigkeit
innerhalb des Minimaleinheitsintervalls zu beseitigen, das entsprechend
der linearen Skalenauflösung
für die
Position bestimmt wird, wo das Musterelement erfasst wird.These
Setting possible
it also, the effect of the variation of the carriage speed
within the minimum unit interval to eliminate that accordingly
the linear scale resolution
for the
Position is determined where the pattern element is detected.
Nachstehend
wird eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Aufbau einer Bilderzeugungsvorrichtung
nach dieser Ausführungsform
ist ähnlich
dem in 1 und 2, mit Ausnahme des inneren
Aufbaus und des Betriebs der Kopfsteuerungseinheit 204.Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. The structure of an image forming apparatus according to this embodiment is similar to that in FIG 1 and 2 , with the exception of the internal structure and operation of the head control unit 204 ,
19 zeigt
ein Beispiel für
den inneren Aufbau der Kopfsteuerungseinheit 204. Die Kopfsteuerungseinheit 204 umfasst
im Allgemeinen einen Bildspeicher 301, eine Bildspeicher-Steuereinheit 302, einen
Maskenspeicher 303, eine Maskensteuereinheit 304 und
einen Heizelement-Treibersignalgenerator 305. 19 shows an example of the internal structure of the head control unit 204 , The head control unit 204 generally includes a frame buffer 301 an image memory controller 302 , a mask memory 303 , a mask control unit 304 and a heater driver signal generator 305 ,
Die
Bildspeicher-Steuereinheit 302 führt die Speichersteuerung wie
folgt durch. Zuerst speichert sie vorübergehend mehrere Bänder von
seriellen Bilddaten VDI, die von der externen Vorrichtung 201 übertragen
worden sind, wie vorstehend beschrieben, im Bildspeicher 301,
und wenn der Kopf 101 abtastet, gibt sie die gespeicherten
Bilddaten als die Bilddaten VDO an den Kopf 101 aus. Beim
Speichern der Bilddaten VDI in den Bildspeicher 301 erzeugt
die Einheit das Speicheradresssignal in Synchronisation mit der
Zeit, in der die Daten von der externen Vorrichtung 201 übertragen
werden, und speichert sequenziell die Bilddaten VD. Beim Ausgeben
der Bilddaten aus dem Speicher, wenn der Kopf 101 abtastet,
erzeugt die Einheit das Speicheradresssignal in Synchronisation
mit dem Synchronisationssignal, das vom Hauptabtast-Zähler 205 ausgegeben
wird, der die Ausgabesignale von der linearen Hauptabtastskala 109 zählt, und
gibt die Bilddaten VD aus dem Speicher aus.The image memory controller 302 performs the memory control as follows. First, it temporarily stores a plurality of tapes of serial image data VDI received from the external device 201 have been transmitted, as described above, in the image memory 301 and if the head 101 scans, it gives the stored image data as the image data VDO to the head 101 out. When storing the image data VDI in the image memory 301 The unit generates the memory address signal in synchronization with the time in which the data from the external device 201 and sequentially stores the image data VD. When outputting the image data from the memory when the head 101 The unit generates the memory address signal in synchronization with the synchronization signal from the main scan counter 205 outputting the output signals from the main linear scanning scale 109 counts, and outputs the image data VD from the memory.
Die
Maskensteuereinheit 304 dünnt eine vorbestimmte Menge
von Daten aus den Bilddaten aus, um eine durch Schwankungen der
Düsenform
und Richtung, die bei der Herstellung des Schreibkopfes entstehen,
verursachte Ungleichmäßigkeit
der Druckdichte zu glätten,
so dass die Steuereinheit ein mehrfaches Abtasten desselben Bands
veranlasst, um ein Bild mit 100% Leistung zu drucken (dieses Druckverfahren
wird allgemein als Drucken in mehreren Durchgängen bezeichnet).The mask control unit 304 thins a predetermined amount of data from the image data to smooth out unevenness of the printing density caused by variations in the nozzle shape and direction resulting in the production of the write head, so that the control unit causes multiple scans of the same tape to scan an image Print 100% power (this printing process is commonly referred to as multi-pass printing).
Ein
Beispiel für
das Drucken in mehreren Durchgängen
wird anhand von 20(a) und 20(b) beschrieben,
in denen der Einfachheit halber ein einzelner Kopf für eine Tintenfarbe
mit 16 Düsen
gezeigt ist. Im ersten Durchgang werden die Punkte des Musters A
gedruckt. „•" gibt einen Punkt an,
der bei diesem Durchgang gedruckt wird. Nachdem das Papier um 1/4
(vier Punkte) der Kopfdruckbreite (Band) in der Papiertransportrichtung
weitertransportiert worden ist, werden die Punkte „•" des Musters B im
zweiten Durchgang gedruckt. In der Abbildung gibt „O" einen Punkt an,
der bereits gedruckt worden ist. Im dritten Durchgang werden die
Punkte „•" des Musters C gedruckt,
und schließlich
werden im vierten Durchgang die Punkte „•" des Musters D gedruckt. Mit dieser
sequenziellen Verarbeitung endet das Aufzeichnen bzw. Drucken. Das
heißt,
indem das Papier jeweils um vier Punkte weitertransportiert wird
und nachein ander die Muster A bis D gedruckt werden, wird in jedem
der vier Durchgänge
eine Druckfläche
von vier Punkten fertig gestellt. Dieses Druckverfahren unterscheidet
sich von dem Druckverfahren mit einer Abtastung (bzw. einem Durchgang),
bei dem eine Druckfläche
von vier Punkten jeweils nacheinander mit vier Düsen gedruckt wird, die sich
in verschiedenen Abschnitten eines Kopfes befinden. Dieses Verfahren
garantiert ein hochwertiges Druckbild mit weniger oder keinen Ungleichmäßigkeiten.
Außerdem
weist das Druckverfahren mit mehreren Durchgängen den Vorteil auf, dass
ein Bild gedruckt wird, während
es gleichzeitig trocknet.An example of multi-pass printing is given by 20 (a) and 20 (b) which, for simplicity, shows a single head for a 16-color ink. In the first pass, the points of pattern A are printed. "•" indicates a point to be printed on this pass After the paper has been transported by 1/4 (four dots) of the head print width (band) in the paper transport direction, the dots "•" of the pattern B in the second pass become printed. In the figure, "O" indicates a dot that has already been printed, in the third pass the dots "•" of the pattern C are printed, and finally, in the fourth pass, the dots "•" of the pattern D are printed Processing ends recording or printing, that is, by advancing the paper by four dots each and printing patterns A to D one after the other, a printing area of four dots is completed in each of the four passes A one-pass (single-pass) printing process that prints a four-dot printing area one after the other with four nozzles located in different sections of a head, which guarantees a high-quality print image with little or no irregularities the multi-pass printing method has the advantage that an image is printed, while it dries at the same time.
Es
gibt verschiedene Verfahren zum Erzeugen der Durchgangsdaten für jeden
Durchgang. Die Durchgangsdaten werden zum Beispiel mit einem festen
Maskenmuster erzeugt, um die Druckdaten wie vorstehend beschrieben
auszudünnen
(als festes Ausdünnen
bezeichnet), mit einem zufälligen
Maskenmuster, in dem die druckenden Punkte und die nicht druckenden
Punkte zufällig
angeordnet sind, um die Druckdaten auszudünnen (als zufälliges Ausdünnen bezeichnet),
oder durch Ausdünnen
der druckenden Punkte entsprechend den Daten (als Datenausdünnen bezeichnet).It
There are various methods for generating the passage data for each
Passage. The passage data is for example fixed
Mask pattern generated to the print data as described above
thin out
(as a solid thinning
designated), with a random one
Mask pattern in which the printing dots and the non-printing
Random points
arranged to thin the print data (referred to as random thinning),
or by thinning out
the printing dots according to the data (called data thinning).
Um
das vorstehend beschriebene Drucken in mehreren Durchgängen zu
erreichen, dünnt
die Maskensteuereinheit 304 eine vorbestimmte Menge von
Daten aus den Bilddaten VD aus, die von der Bildspeicher-Steuereinheit 302 ausgegeben
werden. Vor dem Drucken der Daten wird ein Maskenmuster von der
CPU in den Maskenspeicher 303 geschrieben, das beim Drucken
der Daten in Synchronisation mit den Bilddaten VD, die von der Bildspeicher-Steuereinheit 302 ausgegeben
werden, aus dem Maskenspeicher 303 gelesen wird. Nur die
Daten, die einem Abschnitt entsprechen, wo sowohl das Maskenmuster
als auch die Druckdaten eingeschaltet sind, werden als die Ausgabedaten
VDO an den Kopf 101 ausgegeben.In order to achieve the above-described multi-pass printing, the mask control unit thins 304 a predetermined amount of data from the image data VD from the image memory control unit 302 be issued. Before printing the data, a mask pattern is transferred from the CPU to the mask memory 303 This is written when printing the data in synchronization with the image data VD supplied by the image memory controller 302 are output from the mask memory 303 is read. Only the data corresponding to a section where both the mask pattern and the print data are turned on are turned on as the output data VDO 101 output.
Wie
vorstehend beschrieben, erzeugt der Heizelement-Treibersignalgenerator 305 das
Signal, mit dem ausgewählt
wird, welcher Block in dem Kopf angesteuert wird (Blockak tivierungssignal
(BE0 bis BE3)), und das Heizelement-Treiberimpulssignal HE in Synchronisation
mit dem Synchronisationssignal, das vom Hauptabtast-Zähler 205 ausgegeben
wird, der die Ausgabesignale der linearen Hauptabtastskala 109 zählt. Aus
dem Kopf 101 wird Tinte nur aus den Düsen ausgestoßen, für die die
Blockaktivierungssignale BE0 bis BE3, das Heizelement-Treiberimpulssignal
HE und die Bilddaten VDO alle aktiviert sind.As described above, the heater driver signal generator generates 305 the signal with which is selected, which block is driven in the head (Blockak tivierungssignal (BE0 to BE3)), and the heater driving pulse signal HE in synchronization with the synchronization signal from the Hauptabtast counter 205 outputting the output signals of the main linear scanning scale 109 counts. On the head 101 Ink is ejected only from the nozzles for which the block enable signals BE0 to BE3, the heater driving pulse signal HE and the image data VDO are all activated.
Obwohl
das bei der dritten Ausführungsform verwendete
Testmuster äußerlich
genauso aussieht wie das in 3, wird
der vertikale Balken VB bei dem vorstehend beschriebenen Druckverfahren
mit mehreren Durchgängen
in mehreren Durchgängen gedruckt. 21(b) zeigt das Druckergebnis. 21(a) zeigt das Druckergebnis, das beim
Drucken des vertikalen Balkenmusters in einem Durchgang (das Muster
wird mit einem Durchgang des Schlittens erzeugt, ohne dass die Daten
mittels einer Maske ausgedünnt
werden) mit einem versetzt auf dem Schlitten angeordneten Kopf erhalten
wird, wie bei dem herkömmlichen
Verfahren. In diesem Fall spiegelt das Druckergebnis den Kopfversatz
direkt wider. Andererseits zeigt 21(b) das
Ergebnis, das beim Drucken des vertikalen Balkens in vier Durchgängen nach
dem vorstehend beschriebenen Maskenverfahren erhalten wird. Auch
wenn das Druckergebnis in 21(b) ungleichmäßiger aussehen mag,
kann der ungleichmäßige Druck
in dem Druckergebnis in 21(b) unter
Berücksichtigung
der Abweichung bei der Form oder Richtung der bei der Herstellung
des Schreibkopfes erzeugten Düsen leichter
gemittelt werden. (Um den Kantenfehler der Musterelemente zum Erfassen
eines Registerabweichungsbetrags zu illustrieren, zeigt die Abbildung
nur das Druckergebnis, das mit einem versetzt angeordneten Kopf
erhalten wird.) Wenn der Lesebereich des Sensors in der Unterabtastrichtung
vier Punkte beträgt,
würde in 21(a) ein schwerwiegender Fehler in den
Balkenkanten-Erfassungspositionen erzeugt, wenn sich die Positionen,
an denen das Muster gelesen wird, in der Längsrichtung des Balkens er heblich
voneinander unterscheiden. So liegt zum Beispiel ein Fehler E zwischen
Position A und Position B vor. Andererseits wird beim Drucken in
mehreren Durchgängen
in 21(b) kein solcher Fehler erzeugt
oder ist extrem gering, wenn er erzeugt wird.Although the test pattern used in the third embodiment looks outwardly the same as that in FIG 3 , the vertical bar VB in the above-described multi-pass printing method becomes a plurality of passes printed. 21 (b) shows the print result. 21 (a) FIG. 14 shows the printing result obtained by printing the vertical bar pattern in one pass (the pattern is formed with a passage of the carriage without thinning the data by means of a mask) with a head arranged offset on the carriage, as in the conventional method , In this case, the print result directly reflects the head offset. On the other hand shows 21 (b) the result obtained when printing the vertical bar in four passes according to the mask method described above. Even if the print result in 21 (b) may look uneven, the uneven print in the print result may be in 21 (b) taking into account the deviation in the shape or direction of the nozzles generated in the manufacture of the write head are easier to average. (In order to illustrate the edge error of the pattern elements for detecting a register deviation amount, the figure shows only the printing result obtained with a staggered head.) When the reading range of the sensor in the sub-scanning direction is four dots, in 21 (a) a serious error is generated in the bar edge detection positions when the positions at which the pattern is read are significantly different in the longitudinal direction of the bar. For example, there is an error E between position A and position B. On the other hand, when printing in multiple passes in 21 (b) no such error is generated or is extremely low when it is generated.
Zum
Beispiel wird angenommen, wie in 22(a) gezeigt,
dass der Kopf C nach rechts und der Kopf K nach links geneigt ist
und dass der Sensor so auf dem Schlitten angeordnet ist, dass er
den unteren Bereich des Musters erfasst. Wenn in dieser Situation
eine Registerabweichung nach dem herkömmlichen Verfahren erfasst
und korrigiert wird, sieht das korrigierte Ergebnis wie in 22(b) aus, in dem sich die Punkte im oberen Teil
des Musters überlappen
und der Fehler E im unteren Teil des Musters erzeugt wird. Wenn
andererseits die Musterelemente des vertikalen Balkens in mehreren
Durchgängen
mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung gedruckt werden,
sieht das korrigierte Ergebnis wie in 22(c) aus,
in dem sich die Punkte in der Mitte überlappen und der maximale
Fehler bis zu E/2 im oberen und unteren Teil erfasst wird. Je mehr
Durchgänge
das Drucken in mehreren Durchgängen
aufweist, desto besser das Ergebnis.For example, it is assumed as in 22 (a) shown that the head C is inclined to the right and the head K to the left and that the sensor is arranged on the carriage so that it detects the lower portion of the pattern. In this situation, if register deviation is detected and corrected by the conventional method, the corrected result looks as in FIG 22 (b) where the dots in the upper part of the pattern overlap and the error E is generated in the lower part of the pattern. On the other hand, when the pattern elements of the vertical bar are printed in multiple passes with the apparatus of the present invention, the corrected result looks like FIG 22 (c) in which the points in the middle overlap and the maximum error up to E / 2 in the upper and lower part is detected. The more passes printed in multiple passes, the better the result.
Es
ist wünschenswert,
dass der vertikale Balken VB wiederholt an zwei oder mehr Positionen
abgetastet wird, etwa an den Positionen A, B und C in 21 (drei
Positionen bei dieser Ausführungsform), und
dass die gelesen Werte gemittelt werden. Dies hat folgenden Grund:
Auch beim Drucken in mehreren Durchgängen wird aufgrund von vertikalen
Richtungsschwankungen oder des Verdrehens der Düsen oder aufgrund eines Fehlers
im Papiertransportbetrag ein geringfügiger Fehler in den Lesepositionen erzeugt.
Um den Fehler weiter zu glätten,
können mehrere
Lesevorgänge
durchgeführt
werden, während
die Leseposition in der Längsrichtung
des Balkens geändert
wird, um den Fehler zu minimieren.It is desirable that the vertical bar VB be repeatedly scanned at two or more positions, such as positions A, B and C in FIG 21 (three positions in this embodiment) and that the read values are averaged. This is because even when printing in multiple passes, a slight error is generated in the reading positions due to vertical directional swings or twisting of the nozzles or due to an error in the paper transport amount. To further smooth the error, multiple read operations may be performed while changing the read position in the longitudinal direction of the bar to minimize the error.
Auch
wenn bevorzugte Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, dient diese Beschreibung nur
der Illustration und ist nicht als einschränkend anzusehen, und es gilt
als vereinbart, dass Änderungen
und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Ansprüche der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.Also
if preferred embodiments of the
This description is only intended to describe this invention
of illustration and is not to be regarded as limiting, and it applies
as agreed that changes
and variations can be made without departing from the scope of the claims
deviate from the present invention.
Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability
Die
vorliegende Erfindung stellt eine Bilderzeugungsvorrichtung bereit,
die eine Kopfabweichung nach dem Wechseln des Kopfes präzise erfassen
kann. Die Vorrichtung minimiert einen Erfassungsfehler, der aufgrund
von Schwankungen in der Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens
oder der Transportgeschwindigkeit des Druckerpapiers erzeugt werden
kann, wodurch eine Kopfregisterabweichung präzise erfasst werden kann. Weil
ein Muster prinzipiell in einem einzigen Durchgang eines Testmusters
erfasst werden kann, kann die Zeit zum Erfassen eines Fehlers in
der Kopfbefestigungsposition verringert werden.The
present invention provides an image forming apparatus
which accurately detect a head deviation after changing the head
can. The device minimizes a detection error due to
of variations in the speed of movement of the carriage
or the transport speed of the printer paper are generated
can, whereby a head register deviation can be detected precisely. Because
a pattern in principle in a single pass of a test pattern
can be detected, the time to capture an error in
the head mounting position can be reduced.
Darüber hinaus
wird ein vertikales Balkenmuster in mehreren Durchgängen gedruckt,
das Muster wird wiederholt in zwei oder mehr Positionen erfasst
und die Erfassungsergebnisse werden gemittelt, um einen Registerabweichungsbetrag
zu berechnen. Dieses Verfahren verringert ferner die Wirkung von
Schwankungen in der Form und Richtung der Düsen, die bei der Herstellung
des Kopfes eingeführt
werden, von Versatz bei der Befestigung des Kopfes und von Schwankungen
bei der Installation des Sensors auf dem Schlitten.Furthermore
a vertical bar pattern is printed in multiple passes,
the pattern is repeatedly recorded in two or more positions
and the detection results are averaged to a register deviation amount
to calculate. This method further reduces the effect of
Fluctuations in the shape and direction of the nozzles used in the manufacture
of the head
Be, of misalignment in the attachment of the head and variations
during installation of the sensor on the slide.